小学数学人教版（2024）五年级上册（2024）设计图案教学设计

这是一份小学数学人教版（2024）五年级上册（2024）设计图案教学设计，共54页。教案主要包含了情境创设,导入课题，师生合作，探究新知，巩固练习，学有所得，课末小结,融会贯通，教海拾遗,反思提升等内容，欢迎下载使用。
人教版小学数学五年级上册第51页“设计图案”“试一试”及第53页练习十第4题。
内容简析
本课是单元收尾综合实践课，整合轴对称、平移、旋转全部图形变换核心知识点，跳出单纯判断、作图的计算训练，转向创意实践应用。教材先出示两件文物上的图案，分别对应平移、旋转，将数学知识与传统文化美育结合；“试一试”环节给出两种基础创作路径：连续平移生成花边、轴对称生成对称纹样；拓展习题以七巧板为素材，允许自由搭配平移、旋转拼搭创意图案，开放创作形式。本课打通几何知识与生活艺术的壁垒，让学生理解传统纹样、日常装饰图案均由基础图形经变换重复得到，既巩固三种变换的特征区别，又培养空间创意、审美表达与动手作图能力，为小学阶段图形变换知识完成系统性收尾。
教学目标
1.能准确识别传统文物图案中平移、旋转的变换方式，清晰区分2种图形变换的视觉特征；掌握利用基础图形设计图案的完整创作步骤，能单独或组合运用平移、轴对称、旋转在方格纸上创作连续花边、创意纹样。
2.经历文物纹样赏析识别、变换方法归类、分步示范创作、小组创意设计、作品互评展示的完整探究流程，发展几何直观、空间创意、规范作图与数学语言表达的综合能力。
3.赏析传统纹样，感受中华传统手工艺的对称美学；在自主设计图案中体会图形变换的创意。
教学重难点
1.区分平移、轴对称、旋转三种变换的视觉特征，掌握“基础图形 + 重复变换”的图案设计方法，独立完成在方格纸上创意纹样创作。
2.合理搭配多种变换组合设计美观连续图案，能清晰有条理地讲解自己作品用到的图形变换思路。
教法与学法
1.教法：用情境教学法，创设传统文物纹样赏析、七巧板创意手工的美育情境，融合传统文化，激发图案设计创作兴趣；结合几何直观教学法，依托方格网格、文物纹样放大图，直观展示平移连续重复、轴对称左右对称、旋转环绕排布的视觉差异，将抽象变换规律转化为可视化纹样；辅以多媒体动态演示，分步动画演示从单一基础图形，经平移/轴对称/旋转生成完整花边图案的全过程，清晰拆解创作逻辑；搭配问题驱动法，设置阶梯式对比问题，引导学生自主归纳三种变换设计图案的不同特点，梳理标准化创作步骤。
2.学法：学生在教师引导下，通过自主观察文物纹样、小组合作辨析变换类型、模仿分步作图、独立创意设计、作品互评讲解的方式学习，亲历“赏析识别变换→梳理创作步骤→模仿基础花边设计→自主创意纹样”的完整过程，掌握运用平移、轴对称、旋转设计图案的创作方法。
复习：回顾轴对称、平移、旋转与方格作图旧知，掌握单一图形变换判断、规范作图。
学习：综合运用三种图形变换赏析传统纹样，掌握由基础图形重复变换设计连续图案的完整流程。
延学：初中几何图形变换。
承前启后链
教学过程
一、情境创设,导入课题
预设1：传统文物美育情境导入
出示教材中有两件物品，放大展示表面纹样。
师：古人没有电脑绘图，只用简单小图案重复排布，就做出了流传千年的好看纹饰，这些花纹里藏着我们这一单元学的三种图形运动，今天我们就揭秘纹样里的数学，亲手用平移、对称、旋转设计属于自己的图案。板书课题《设计图案》。
【设计意图：依托传统手工艺文物创设美育情境，将数学变换与传统文化结合，制造“纹样由简单图形变化而来”的认知好奇，自然引出本课赏析识别、创意设计两大核心学习任务。】
预设2：复习导入法
出示表格填空：平移、轴对称、旋转三种变换，分别说一说图形方向、位置的变化特点。 学生集体梳理：平移不变方向、轴对称对折重合、旋转定点转圈变方向。
师：单独一种变换我们都会画图，如果把基础图形不断重复变换，就能拼接出连续美观的装饰图案，今天我们综合三种变换，进行图案创意设计。
【设计意图：快速复习三种图形变换核心特征，搭建单一作图到综合创意设计的知识桥梁，清晰点明本节课综合应用、动手创作的学习目标，切入新课。】
二、师生合作，探究新知
活动一：赏析纹样，识别图案中的图形变换（7分钟）
步骤1：分别出示两件物品，分层拆解纹样变换。
① 广缎上的纹样
师放大广缎侧边纹样，提问：这条侧边小花纹从头到尾完全一样，图形朝向没有变化，是哪种变换得到的？
生：连续平移，小花纹向右不断平移重复，形成长条花边。
师小结：平移适合设计长条连续花边，图形方向全程不变。
② 铜镜上的“四山纹”
师放大铜镜中心“山”字单元，提问：四个山字环绕中心点均匀排布，图形朝向依次改变，是通过什么变换得到？
生：单个“山”字绕图形中心点连续旋转90°，重复四次形成完整四山纹。
拓展补充：如果图案左右两半完全对折重合，就是用轴对称设计。
步骤 2：小组讨论，完整归纳三种变换设计纹样的视觉区别。
小组代表汇报，师生统一板书区分：
平移：基础图形直线重复，朝向不变，适合长条花边；
轴对称：图形左右/上下对折完全重合，适合对称装饰图案；
旋转：基础图形绕定点转圈重复，方向改变，适合圆形环绕纹样。
【设计意图：依托传统文物具象载体，直观区分三种变换产出纹样的视觉差异，将抽象几何知识落地于传统美学，同时完成旧知回顾，为后续自主设计铺垫变换选择思路。】
活动二：梳理创作流程，示范基础花边图案设计（13分钟）
步骤1：提炼通用创作四步法，师生同步梳理。
① 定基础图形：画出一个简单小图形（三角形、正方形、折线、小花等）；
② 选变换方式：确定用平移、轴对称、旋转其中的一种或多种；
③ 重复变换作图：按方格规范多次变换基础图形；
④ 整理美化：擦除多余辅助线，形成完整连续图案。
步骤2：多媒体分步动态示范两种基础创作案例。
案例1：平移花边设计
第一步：在方格图中画简单折线；
第二步：整体向右连续平移2格，重复绘制4次；
第三步：组合成完整长条花边，对应教材学生平移范例。
师重点强调：平移全程图形方向保持一致，只改变水平位置。
案例2：轴对称花边设计
第一步：在方格图中画半朵小花；
第二步：沿竖直对称轴画出轴对称图形另一半，得到完整花朵；
第三步：将完整花朵连续平移，生成对称长条花边，对应教材轴对称范例。
拓展课外挖掘组合变换思路：先旋转基础图形，再连续平移，也能设计复杂花纹。
步骤3：黑板完整示范作图，标注两类易错提醒。
易错 1：变换时改变图形大小，图案变形；
易错 2：重复变换间隔格数不统一，花纹排布杂乱。
【设计意图：提炼标准化四步创作模型，两类基础范例分层示范平移、轴对称设计逻辑，动画降低创意作图门槛；补充组合变换拓展思路，完整建立图案设计通用解题模型，突破本课规范设计图案的重点。】
三、巩固练习，学有所得
练习1：在方格图中自由设计
发放方格练习纸，学生自主选择基础图形，选用平移、轴对称、旋转任意一种或多种，设计装饰花边/方形纹样。教师巡视，针对性指导不会搭配变换、排布杂乱的学生。
练习2：教材第53页练习十第4题
出示教材习题，分发纸质七巧板学具，布置任务：选用若干七巧板板块，通过旋转调整板块朝向，再平移拼接，设计小动物、房屋、花朵等创意造型。
同桌合作拼搭，互相说一说每块七巧板用到的变换方式；
挑选2—3组学生上台展示七巧板作品，完整口述板块平移、旋转运动过程。
【设计意图：分层设置方格纹样、七巧板拼搭两类创作任务，兼顾长条花边基础训练与开放创意造型；实物七巧板动手操作降低空间想象难度，同桌互说锻炼数学语言表达，当堂巩固三种变换综合应用能力。】
四、课末小结,融会贯通
今天我们走进传统纹样，动手设计专属图案，谁来梳理一下本节课的收获？引导学生分享：
1.广缎、铜镜传统纹样都是简单图形经平移、轴对称、旋转重复得到；
2.设计图案四步：定基础图形→选变换→重复作图→美化；
3.平移适合长条花边，旋转适合环绕纹样，轴对称适合对称花纹；
4.用七巧板可以结合旋转、平移拼出各种创意造型。
教师总结：本单元三种图形变换不只是纸上作图的计算题，更是古人设计纹样、生活装饰、美术创作的实用工具，“重复变换”是数学与美学结合的核心思路，生活中的墙纸、地砖、服饰花纹都藏着今天学到的知识。
【设计意图：小结从文物纹样赏析、标准化创作步骤、三种变换适用场景、创意拓展应用四层梳理课堂内容，打通单元全部图形变换知识脉络，同时建立数学服务生活、传统文化的跨学科认知，兼顾几何知识与美育素养双重升华。】
五、教海拾遗,反思提升
1.回味课堂，发现亮点之处：本节课以传统文物纹样为美育主线，赏析、示范、自主创作、七巧板拼搭四层活动梯度清晰，实现几何知识与传统文化、美术创意融合。文物赏析环节，学生能快速根据纹样排布形态区分平移、旋转两类变换，能准确说出广缎饰样、铜镜饰样的设计逻辑；应用化四步创作模型，学生能自主完成规整连续花边，不会出现图形大小错乱、间隔不均的问题；七巧板实物拼搭环节课堂参与度极高，学生自主拼出小猫、小船、小树等多样造型，并能清晰描述板块旋转、平移过程；作品上台展示互评环节，学生能主动用本单元专业几何词汇评价同伴图案，数学语言运用能力明显提升。
2.反思过程，有待改进之处：自主创意设计环节，近两成学困生只会单一平移设计简单花边，无法尝试轴对称、旋转组合变换，创意局限严重；部分学生设计旋转环绕图案时，找不到统一旋转点，排布花纹杂乱无章；七巧板讲解环节，不少学生只能说出“转动、移动”生活化词语，不会规范使用“顺时针旋转90°、向右平移几格”数学句式。后续教学将增设“变换组合范例卡”，展示平移 + 轴对称、旋转+ 平移的复合纹样，给学困生提供创作参考；制作带中心点标记的方格辅助纸，辅助学生定位旋转定点；开展班级纹样作品展，延伸创意设计兴趣，补充复合变换专项创作练习。
我的反思:
板书设计
设计图案
—— 平移、轴对称、旋转综合应用
一、文物纹样里的变换
广缎纹样：连续平移 → 长条花边，图形方向不变
铜镜四山纹：定点连续旋转 → 圆形环绕纹样，方向改变
对称窗花：轴对称 → 左右对折完全重合
二、图案设计四步法
定基础图形（简单小图形）
选变换：平移、轴对称、旋转（可组合使用）
重复变换，方格有序作图
整理美化，完成完整图案
三、创意拓展：七巧板设计
板块先旋转调整朝向，再平移拼接，拼搭创意造型。