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《数学好玩：图形中的规律》（教学设计）-2024-2025学年五年级上册数学北师大版

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教材分析

《数学好玩：图形中的规律》（教学设计）-2024-2025学年五年级上册数学北师大版，本节课选自北师大版五年级上册数学教材第三单元《观察物体》中的内容。课程主要围绕图形的规律进行探究，通过观察、分析、归纳等方法，使学生发现图形中隐藏的规律，培养学生的观察能力和逻辑思维能力。本节课与实际生活紧密联系，有助于学生将数学知识应用于实际情境中。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的逻辑思维、空间观念和数据分析能力。通过探索图形中的规律，学生将发展以下核心素养：能运用观察、比较、分析等方法发现图形排列的规律，培养逻辑推理和数学抽象能力；能将发现的规律应用于解决问题，提升应用意识和创新意识；能在实际情境中运用数学知识，增强实践能力。这些目标符合新课程标准对学生核心素养的要求，有助于学生全面发展和未来学习。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在四年级时已经学习了基本的几何图形知识，包括三角形、四边形、圆形等的基本特征。他们还掌握了简单的图形分类和识别方法，以及一些基础的图形变换（如平移、旋转）。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

五年级的学生对探索性的学习活动充满兴趣，他们喜欢通过动手操作和观察来发现规律。学生具备了一定的逻辑思维和空间想象力，能够通过小组合作和讨论来解决问题。他们的学习风格多样，有的喜欢直观的学习材料，有的则偏好抽象的思考和推理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生可能在抽象思维和归纳总结方面遇到困难，因为图形规律的发现需要一定的逻辑推理能力。此外，将规律应用于新的情境中也可能是一个挑战，需要学生能够灵活运用所学知识。对于一些空间想象力较弱的学生，理解图形的旋转和对称可能会感到困难。

教学方法与策略

本节课将采用讲授与讨论相结合的方法，引导学生通过观察和比较发现图形规律。将设计小组合作活动，让学生在实验和游戏中探索规律，如通过拼图游戏来发现图形的对称性。同时，运用多媒体教学，展示图形变化的动态过程，增强直观感知。通过案例研究，让学生在实际问题中运用规律解决问题，促进知识的内化与应用。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

教师通过展示一系列有趣的图形排列图案，如楼梯图案、方块图案等，引导学生观察并提问：“你们能发现这些图形中有什么规律吗？”学生自由发言，教师总结学生的回答，并引出本节课的主题《数学好玩：图形中的规律》。接着，教师提出本节课的学习目标，激发学生的兴趣和求知欲。

2.讲授新课（15分钟）

教师通过PPT展示图形排列的例子，讲解图形排列的基本规律，如重复、对称、递增等。教师引导学生观察每个例子，并提问：“你们能找到这个图形排列的规律吗？它是如何重复的？它有哪些特点？”学生回答问题，教师给予反馈。

接着，教师讲解如何通过观察和分析来发现图形中的规律。教师展示一些复杂的图形排列，引导学生分步骤分析，找出规律。在此过程中，教师鼓励学生提问，并对学生的疑问进行解答。

3.巩固练习（10分钟）

教师发放练习题，要求学生独立完成。练习题包括识别图形排列规律、自己创作图形排列等。学生在规定时间内完成后，教师组织小组讨论，让学生相互检查答案并讨论解题方法。教师选取几份学生作品进行展示，并邀请学生解释他们的解题过程。

用时分配：

-学生独立完成练习题：5分钟

-小组讨论：3分钟

-展示和解释解题过程：2分钟

4.课堂提问与师生互动（10分钟）

教师提出一些开放性问题，如：“你们在生活中哪些地方见过类似的图形排列？”，“如果图形排列的规律改变一点，会发生什么？”等。学生思考并回答问题，教师引导学生进行深入的思考和讨论。

接着，教师组织一个小游戏，如“图形排列接力赛”，学生分成小组，每组需要按照规律排列图形，下一个学生继续排列，看哪个小组能最快完成。游戏过程中，教师观察学生的互动和合作，并给予必要的指导。

5.总结与作业布置（5分钟）

教师总结本节课的学习内容，强调图形排列规律的重要性。然后，布置作业，要求学生在家中找到一些图形排列的实例，并尝试分析其规律，下节课分享。

教学过程设计完毕，各环节紧扣教学目标和重难点，注重师生互动和学生核心素养能力的培养。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-图形排列的数学历史：介绍图形排列在古代建筑、艺术和数学中的应用，如伊斯兰艺术的几何图案、中国的八卦图等。

-数学家的故事：介绍一些对图形排列有重要贡献的数学家，如欧几里得、皮亚诺等，以及他们的研究成果。

-实际生活中的图形排列：展示自然界和人类社会中存在的图形排列现象，如蜂巢的六边形结构、城市规划中的网格布局等。

-数学游戏：提供一些与图形排