信息能力提升工程 2.0 教学设计-观察物体（三）-27

1、- 2 -附件 2广东省能力提升工程 2.0 精品课例教学设计学校名称 (盖章)： 所在市区：东莞市大朗镇课例类型多技术融合环境 智慧教育环境课例名称观察物体 (三)所属学科数学使用教材人教版所属学段小学教学时长40 分钟体现能力点G8 智慧教育环境下教学模式创新任课教师职称小学二级教师职务小学数学教师任课教师简介本科学历，教育学学士，中共党员，东莞市大朗镇巷头小学数学教师，秉承“用心教书， 用心育人”的教学理念，保持学习，提高自我。曾获东莞市师德征文比赛小学组二等奖；东 莞市教育学会大朗分会论文三等奖：曾在人民教育出版社发表刊登论文；东莞市慕课制作一 等奖；大朗镇小学数学青年教师教学展示二等

2、奖：大朗镇“指向学习力提升”表现性评价案 例一等奖等。秉持严谨钻研态度，提高教学能力，精益求精，严于律己。虚心请教，阅读思 考，总结反思。对学生一视同仁，以德为先。根据学生心理、个性、家庭等多种因素，耐心 诱导，关注成长。加强与科任老师协作，搞好班级管理。获大朗镇“优秀班主任”“优秀教师”称号。课例简介请简要阐述课例名称、教学对象、教学环境、教学设计理念、教学策略、实施效果及推广应用情况。1、 课例名称、教学对象、教学环境：观察物体 (三)是人教版五年级下册第一单元观察物体第 2 页的内容，借用AR 实验室， zSpace 端应用AR 技术平台，studio 空间几何备课平台，希沃平台及希沃授

3、课助手或网络连 接等环境。2、教学设计理念：(1) “立本朗行”理念：立本朗行课程理念， 以“ 目标来引领， 内容为主体，实施有路径，- 3 -评价作保障”的学校课程运行机制，形成泛在化、智能化学生学习，该课程的实施充分体现 创 e 智慧课程体系，奉行立本朗行的宗旨。(2) 探究式学习理念：探究式教学是指学生在教师的指导下, 根据自身先前认知结构中的 相关经验, 通过体验、发现、探索、协作等方式主动获取知识、解决问题的一种教学模式。 探究式教学以学生为中心，以能力发展为本，以问题或任务为驱动开展教学活动。探究式教 学着眼于培养学生掌握知识的能力，在寻求问题解决方案的过程中培养学生形成研究思维和

4、 创新能力。此外，它也能够有利于激发学生的学习兴趣，充分发挥学生学习的主观能动性， 促进学生分析和探究能力的提升。3、教学策略：探究性学习策略：探究中组成学习伙伴，互助完成操作探究，分工合作完成实践运用，汇报 实践活动成果。4、实施效果：(1)本节课充分发挥信息技术与数学教学深度融合的优势，通过 zSpace 端应用AR/VR 技术， studio 课件，希沃授课助手与教学内容深度融合，让抽象的图形变得直观具体。 (2)设计了活动一猜想拼摆：给定一个方向可以怎么摆？体会摆法多样性-活动二探究推理： 自主探究给定两个方向的摆法，推理发现-活动三突破难点：给定三个方向怎么摆？体会摆 法的确定性。各

5、个学习环节的设计以学生为主体，以动手操作、空间想象为核心，层层递进， 逐步自主建构。(3) 结合 AR/VR 技术教学，课堂上可以通过图片库和场景操作呈现诸多模型演示，学生展 示立体图形更有震撼性。克服了传统教具学具无法同时展示十几种甚至更多摆法的困难，解 决了传统教具学具无法方便所有观察者站在同一角度观察的疑难，帮助学生理解和掌握。另 外，学生面对新技术学习的积极性、专注性、探究性均有显著提高，对培养学生空间观念有 一定的启发意义。5、推广应用：在校微信公众号、知乎宣传过，并与信息技术学校交流学习。教材及教学内容分析观察物体是“空间与几何”这一领域的内容，在不同学段有着不同的要求。本单元的内

6、 容属于第二学段，通过观察、拼摆较为抽象的几何形体，使学生进一步认识到从不同的位置 观察物体，所看到的形状是不同的，让学生能正确辨认从正面、左面和上面观察到的简单物 体形状。教材在编排上不仅设计了观察活动，而且设计了需要学生进行想象、猜测和推理进 行探究的活动，目的是为了更好地培养学生的空间想像力和思维能力，为之后正式学习投影和三视图的有关知识奠定感性认识和基础。- 4 -教学对象分析请从学生认识能力、认识结构、已有知识和能力基础、学习态度、学习动机、学习风格、学 习条件等方面进行分析，并阐明所使用的教学对象分析方法和工具。1、起点能力：学生在日常生活中已经积累了丰富的观察物体的感性经验，并通

7、过第一学段 的学习，已经能辨认从不同位置观察到的简单物体的形状。2、学习风格：设计观察和拼搭等活动，为自己和学生准备好教具与学具。同时在进行观察 和拼搭的活动中，要注意让学生真正地、充分地进行活动和交流，真正经历观察、想象、猜 测、分析和推理等过程。3、方法和工具： 探究新知活动一的环节，主要运用“动手操作法”教学策略。学生在此环 节充分体验想象、拼摆、交流，感受 AR/VR 技术呈现的模型空间感；教师通过希沃授课助手 整合学生多种摆法，让学生相互对比学习，发现规律；最后再在教师使用 studio 课件引导 下总结学习，体会摆法多样性，发展思维。探究新知活动二的环节，主要运用“讨论法”教学策略

8、。学生在此环节根据学习单和AR/VR 技术进行小组合作，完全自主学习、合作学习、探究学习。经历思考、矛盾、分析、解决等 过程，内化知识，更好地理解并掌握教学难点。探究新知活动三的环节，主要运用“启发法”“演示法”教学策略。学生在前面两个活动学 习的基础上突破难点，根据学习单和 AR/VR 技术小组探究汇报。遇到问题在老师的指点下完 善自我建构。通过展示和学生质疑、补充，总结摆法的规律，体会摆法的确定性，逐步推理认知完整的知识体系，提升学生的空间思维能力。教学目标分析1、知识与能力：通过观察、实践操作、讨论等活动过程,学生能根据从一个方向看到的平面 图形,经过想象与推测,拼摆出这一组立体图形不同

9、的位置关系和形状;进一步体会从三个方 向观察可以确定立体图形的形状与位置。2、过程与方法：通过观察、拼摆、交流等活动,学生观察、操作和交流的能力得到锻炼,学 生的几何直观意识得到提升,学生的空间想象力、思维能力以及与同伴合作的意识和能力得 到发展。3、情感态度与价值观：学生体会到观察事物要全面，不能片面孤立。通过小组合作交流,学生能认真倾听他人意见,乐于与人合作,拥有从不同角度欣赏他人的良好心态。教学重难点分析及解决措施- 5 -请阐明教学的重点、难点、解决教学重难点的策略、方法及技术工具 (含工具、资源、平台 等) 支持。1、教学重点：让学生理解根据从一个方位看到的平面图形能拼摆出多种不同位

10、置关系 和形状的立体图形。2、 教学难点：让学生理解根据从一个方位看到的平面图形能拼摆出多种不同位置关系 和形状的立体图形。3、 措施：应用AR/VR 技术，为学生提供了三维立体空间感，建立虚拟学习情境的工具 体系：如模型操作拼摆、AR/VR 展示交流、相机拍照推理验证、图片导出整理总结等。 还有 studio 课件与希沃授课助手相结合，形成从局部到整体的知识认知。同时结合微 课展示，学生能多感官协调学习。克服传统教具学具无法同时展示十几种甚至更多摆法 的困难，解决传统教具学具无法方便所有观察者站在同一角度观察的疑难，帮助学生理 解和掌握。主要教学策略探究性学习策略：探究中组成学习伙伴，互助完

11、成操作探究，分工合作完成实践运用，汇报实践活动成果。技术工具、平台、 资源平台：Zspace 极倍 VR&AR 教学平台资源：立体图、 PPT 等工具：教学中使用的工具，如教学一体机、VR 机器及 3D 眼镜等技术支持的教学设计思路2.选择“智慧教育环境”的教师，请阐明技术、资源 (含平台与工具) 对创造真实学习情境、 跨学科学习活动设计、学生创造性学习与表达、数据支持的精准测评及指导等教学环节的支 持。应用AR/VR 技术，建立了虚拟学习情境的工具体系：如模型操作拼摆、AR/VR 展示交流、相 机拍照推理验证、图片导出整理总结等。还有 studio 课件与希沃授课助手相结合，为学生 提供了三

12、维立体空间感，真实、有趣、形象。整个过程应用AR 技术设计一个面、两个面、 三个面的自主探究活动，拓展到解决问题，都以学生为主体，以动手操作、空间想象为核心， 层层递进，逐步自主建构，让抽象的图形变得直观具体。克服了传统教具学具无法同时展示 十几种甚至更多摆法的困难，解决了传统教具学具无法方便所有观察者站在同一角度观察的 疑难，帮助学生理解和掌握，对培养学生空间观念与思维能力有一定的启发意义。- 6 -教学活动设计教学环节教师活动学生活动技术、资源 (含平台与工具)设计意图复习旧知，导入新课通过 PPT 展示 旧知，引入课题复习旧知： 猜 想 完 成 小测PPT 展示导入新课：逆 向 学 习

13、观 察 物体自主活动，探究新知巡视指导，并在 AR 机操作汇总 学生的猜想和 成果，展示总结 活动一的探究。 在 AR 机示范验 证学生的合学 成果，展示总结 活动二的探究。 希沃拍照学生 的拼摆结果。 指引学生理解 难题的题意，鼓 励学生大胆尝 试，调整，提升 空间思维活动一：用 4 个 同 样 的 小 正 方 体，摆出从 正 面 看 是的图形。 活动二：根 据 正 面和左面看 到 的 图 形 还 原 立 体图形。 活动三：根PPT 展示，AR、VR 一 体机、板书、希沃。PPT 展示，AR、 VR 一体机 、 板书、希沃结 合，学生运用 VR 软 件 自 主 拼摆。总结摆 的方法，体验 摆

14、法的多样性 和确定性，学 会全面的考虑 问题。学生借 助学习单合作 展示活动二活 动三，并通过 生 生 互 动 ，VR/AR 效果展- 7 -据 正 面示，加深对知 识的理解。、左 面、 上面 看 到 的 图 形 还 原 立 体图形。巩固练习，总结提升希沃拍照学生 的拼摆结果，指 引学生理解难 题的题意，鼓励 学生大胆尝试， 调整，提升空间 思维 。总结微 课，走向生活。第一关：巧 手慧拼。第二关：智 慧快车。 观看微课。微课、PPT、ARVR 平台学 生 运 用 VR 课件中的问题 和提示，经过 思考通过两关 练习，巩固本 课所学。通过 微课总结，联 系生活，学以 致用。- 8 -教学评价2

15、.选择“智慧教育环境”的教师：(1) 请阐明在本课例的课堂教学中如何利用信息技术采集和分析数据， 以为学生提供精准 化、个别化、差异化的指导；(2) 请提供本课例所使用的数据分析模型，并阐明数据分析模型的应用过程；(3) 给出本课例课堂教学评价结果数据 (建议使用图形、图像等可视化形式呈现)。1、AR/VR 技术应用于数学的空间与几何领域，使抽象知识具体化可视化，方便学生理解与掌握。借助模型操作拼摆、AR/VR 展示交流、相机拍照推理验证、图片导出整理 总结等。还有 studio 课件与希沃授课助手相结合，能提供虚拟学习情境，建立三维效 果，弥补了传统教学的短板。方便学生同时观察对比多种立体图

16、形，打破学生不同视角 观察同一个方向的局限，促进学生探索兴趣。对提升学生解决难点的能力、发展空间思 维的能力有一定的意义。2、传统班和对照班差异显著性检验效果指标过程性评价结果评价主动性兴趣性专注性独立性熟练性解决问题的正确性创造性实验班(n=50)3.153.243.052.593.135.002.27对照班(n=50)1.842.572.212.532.794.741.58P 值0.0000.0000.0010.0920.0000.0000.001笔者在东莞市大朗镇巷头小学选取五年级两个各方面情况相近的班级作为实验对 象，分别作为实验组合对照组。两个班为平行班，学生的基本素质和发展水平基本

17、相似， 在之前的学习活动中都做过空间思维观念的训练。两班学生数相同，男女比例相近。前 侧无显著性差异。设计了活动一猜想拼摆：给定一个方向可以怎么摆？体会摆法多样性-活动二探究 推理： 自主探究给定两个方向的摆法，推理发现-活动三突破难点：给定三个方向怎么 摆？体会摆法的确定性。实验班和对照班均围绕这三个活动开展教学，实验班融入 AR 互动体验环节进行教学，而对照班仍延续传统教学方式。数据收集主要通过课堂观察评价和解决问题评价，数据处理使用了 SPSS 统计分析 软件，对实验班和对照班的数据采用独立样本 t 检验加以校验。3、- 9 -教学反思请从教学设计理念、教学实践过程、教学方法、教学效果、技术工具应用、教学创新等几个 维度进行教学反思。应用AR/VR 技术，为学生提供了三维立体空间感，建立了虚拟学习情境的工具体系：如 模型操作拼摆、AR/VR 展示交流、相机拍照推理验证、图片导出整理总结等。还有 studio 课件与希沃授课助手相结合，相辅相成，形成从局部到整体的知识认知。同时结合微课展示， 学生能多感官协调学习。整个过程应用AR 技术设计一个面、两个面、三个面的自主探究活动，拓展到解决问题， 都以学生为主体，以动手操作、空间想象为核心，层层递进，逐步自