一、認(rèn)知基礎(chǔ)與教具定位：為何選擇立體模型？演講人CONTENTS認(rèn)知基礎(chǔ)與教具定位：為何選擇立體模型？教具設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備：如何選擇與調(diào)試？課堂實(shí)施：從觀察到思維的階梯式推進(jìn)課后延伸與評價(jià)：從課堂到生活的空間觀念生長總結(jié)：立體模型——空間觀念的“啟蒙鑰匙”目錄2025小學(xué)二年級數(shù)學(xué)上冊觀察物體教具（立體模型）使用課件作為一名深耕小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)12年的一線教師，我始終堅(jiān)信：小學(xué)數(shù)學(xué)的“空間觀念”培養(yǎng)，始于對具體實(shí)物的觀察與操作。2025年人教版二年級數(shù)學(xué)上冊“觀察物體（一）”單元，正是學(xué)生從“二維平面”向“三維空間”認(rèn)知跨越的關(guān)鍵起點(diǎn)。而立體模型教具的科學(xué)使用，如同為7-8歲兒童打開了一扇“空間之窗”——它既是抽象概念的具象載體，也是動手實(shí)踐的操作媒介，更是思維碰撞的互動橋梁。今天，我將結(jié)合課標(biāo)要求、學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)與一線教學(xué)實(shí)踐，系統(tǒng)闡述這套教具的使用邏輯與操作方法。01認(rèn)知基礎(chǔ)與教具定位：為何選擇立體模型？1課標(biāo)要求與單元目標(biāo)的雙向錨定《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在“圖形與幾何”領(lǐng)域明確指出，第二學(xué)段（3-4年級）需“通過觀察、操作，初步認(rèn)識長方體、正方體的展開圖”，而第一學(xué)段（1-2年級）則以“能根據(jù)具體事物、照片或直觀圖辨認(rèn)從不同角度觀察到的簡單物體”為核心目標(biāo)。二年級上冊“觀察物體（一）”單元的具體要求是：能辨認(rèn)從不同位置（前、后、左、右、上）觀察到的簡單物體的形狀；通過觀察、操作，初步體會從不同位置觀察物體看到的形狀可能不同，發(fā)展空間觀念。這意味著，本單元的教學(xué)重點(diǎn)并非“幾何知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)”，而是“觀察經(jīng)驗(yàn)的積累”與“空間表象的建立”。7-8歲兒童的思維正處于“具體運(yùn)算階段”初期，其空間認(rèn)知具有兩大典型特征：一是“自我中心性”（皮亞杰理論），即默認(rèn)他人視角與自己一致；二是“直觀依賴性”，需借助具體實(shí)物的觀察、操作才能形成表象。此時(shí)，立體模型教具的核心價(jià)值便凸顯出來——它是打破“自我中心”的“視角轉(zhuǎn)換工具”，是建立“空間表象”的“經(jīng)驗(yàn)積累載體”。2傳統(tǒng)教學(xué)痛點(diǎn)與教具優(yōu)勢的對比分析在未使用立體模型的傳統(tǒng)教學(xué)中，我曾遇到三大典型問題：其一，僅憑教材插圖或PPT圖片講解，學(xué)生難以將“平面圖像”與“立體實(shí)物”對應(yīng)，易產(chǎn)生“圖片即實(shí)物”的認(rèn)知偏差；其二，部分學(xué)生因缺乏實(shí)際觀察經(jīng)驗(yàn)，描述觀察結(jié)果時(shí)語言空洞（如僅說“正方形”而無法結(jié)合具體位置）；其三，小組討論時(shí)因沒有操作對象，互動流于形式，思維深度不足。立體模型教具則精準(zhǔn)解決了這些問題：其“三維立體性”讓學(xué)生能從多維度觸摸、轉(zhuǎn)動、對比；“可操作性”支持小組合作觀察，人人參與實(shí)踐；“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)”（如統(tǒng)一大小的長方體、正方體、圓柱等）確保觀察結(jié)果的可比性。以我去年執(zhí)教的《觀察小藥箱》一課為例，當(dāng)學(xué)生手持1:1比例的長方體模型（長15cm、寬10cm、高8cm，表面標(biāo)注“前面”“上面”等標(biāo)識），實(shí)際站在“觀察者”“左側(cè)同學(xué)”“右側(cè)同學(xué)”的位置輪流觀察時(shí)，92%的學(xué)生能準(zhǔn)確說出“我站在前面看到的是長方形，站在側(cè)面看到的是更小的長方形”，而僅用圖片教學(xué)的班級，這一比例僅為65%。02教具設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備：如何選擇與調(diào)試？1核心教具的類型與功能根據(jù)單元教學(xué)內(nèi)容，建議配備以下5類立體模型（以人教版教材例題為參照）：（1）基礎(chǔ)幾何體：長方體（長寬高不等）、正方體、圓柱、球各4-6個(gè)（班級40人，每組4人，共10組，每組1套）。選擇標(biāo)準(zhǔn)：棱長≥5cm（避免太小難以觀察），表面無復(fù)雜花紋（避免干擾形狀判斷），顏色區(qū)分面（如長方體前后面紅色、左右面藍(lán)色、上下面黃色）。（2）組合模型：由2-3個(gè)基礎(chǔ)幾何體拼接的“小房子”“小汽車”等（教材例2“觀察組合物體”所需）。需注意拼接處固定（如魔術(shù)貼或小磁鐵），避免觀察時(shí)散落。（3）對比模型：一組“形狀相似但大小不同”的長方體（如長20cm、15cm、10cm的長方體），用于突破“近大遠(yuǎn)小”的視覺干擾（學(xué)生易認(rèn)為“看到的圖形大小不同=物體形狀不同”）。1核心教具的類型與功能（4）可旋轉(zhuǎn)模型：帶底座的可360旋轉(zhuǎn)長方體（底座固定，模型可轉(zhuǎn)動），用于演示“同一物體旋轉(zhuǎn)后不同面的呈現(xiàn)”。（5）學(xué)生自制模型：提前布置“用硬紙板制作一個(gè)長方體”（課后實(shí)踐作業(yè)），課堂上對比自制模型與標(biāo)準(zhǔn)模型的觀察結(jié)果（培養(yǎng)動手能力與批判性思維）。2課前準(zhǔn)備的細(xì)節(jié)把控為確保課堂效率，課前需完成“三步調(diào)試”：（1）數(shù)量清點(diǎn)：按小組數(shù)（10組）準(zhǔn)備基礎(chǔ)幾何體（每組1套），組合模型按大組（2組共用1個(gè)）準(zhǔn)備，避免因教具不足導(dǎo)致“個(gè)別學(xué)生操作，多數(shù)學(xué)生旁觀”。（2）功能檢查：重點(diǎn)檢查可旋轉(zhuǎn)模型的轉(zhuǎn)軸是否靈活（避免轉(zhuǎn)動卡頓影響觀察），組合模型的拼接是否牢固（避免學(xué)生操作時(shí)散架），自制模型是否存在安全隱患（如硬紙板邊緣是否鋒利，需提前用膠條包裹）。（3）環(huán)境布置：將課桌按“U型”排列（便于教師巡回指導(dǎo)），每組桌面鋪設(shè)淺色桌布（避免深色背景干擾觀察），在教室前方設(shè)置“觀察區(qū)”（擺放可旋轉(zhuǎn)模型，供全班集中觀察）。03課堂實(shí)施：從觀察到思維的階梯式推進(jìn)課堂實(shí)施：從觀察到思維的階梯式推進(jìn)3.1第一階段：建立“觀察位置-視覺結(jié)果”的直接對應(yīng)（15分鐘）此階段目標(biāo)是讓學(xué)生感知“不同位置觀察同一物體，結(jié)果可能不同”，重點(diǎn)突破“自我中心”認(rèn)知。個(gè)體觀察：我看到了什么？每組發(fā)放1個(gè)長方體模型（前后面紅色、左右面藍(lán)色、上下面黃色），學(xué)生圍坐成正方形（每人占據(jù)一個(gè)“前、后、左、右”位置）。教師指令：“請安靜觀察你正對面的面，用手指一指它的顏色，在練習(xí)本上畫出你看到的形狀?！辈僮饕c(diǎn)：強(qiáng)調(diào)“眼睛平視模型”（避免俯視或仰視干擾），允許用手觸摸對應(yīng)面確認(rèn)形狀（如摸前面的邊緣，感受是否為長方形）。對比交流：我們看到的一樣嗎？組內(nèi)輪流展示畫紙，教師提問：“前面的同學(xué)畫了紅色長方形，后面的同學(xué)呢？左面和右面的同學(xué)畫的圖形大小一樣嗎？”引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：前后面形狀相同、顏色相同；左右面形狀相同但方向相反（如左面的長方形“豎長”，右面的“橫長”需轉(zhuǎn)動畫紙對比）?？偨Y(jié)提煉：位置決定結(jié)果用可旋轉(zhuǎn)模型演示：教師轉(zhuǎn)動模型，讓“前面”依次朝向四個(gè)小組，學(xué)生觀察屏幕上同步投影的畫面（提前用攝像頭拍攝模型正面）?？偨Y(jié)：“我們站在不同的位置，眼睛看到的物體的面不一樣，所以畫出的形狀也可能不一樣?！?.2第二階段：突破“視覺干擾”，建立“空間表象”（20分鐘）此階段目標(biāo)是讓學(xué)生理解“看到的圖形是物體某一面的投影”，能排除“近大遠(yuǎn)小”“角度傾斜”等干擾，準(zhǔn)確判斷觀察位置。任務(wù)挑戰(zhàn)：猜猜他站在哪里？每組發(fā)放“對比模型”（大小不同的兩個(gè)長方體），教師出示三張圖片：一張是大長方體的正面（大長方形），一張是小長方體的正面（小長方形），一張是大長方體的側(cè)面（小長方形）。提問：“這三張圖片分別可能是站在哪個(gè)位置觀察哪個(gè)模型得到的？”學(xué)生通過實(shí)際對比模型的面大小（用尺子測量模型各面的長和寬），得出結(jié)論：“圖片的大小由物體本身的面大小決定，與觀察距離無關(guān)；判斷位置要看圖形對應(yīng)的是物體的哪一個(gè)面?！毕胂笸评恚洪]上眼睛“看”物體教師用布遮蓋模型，說：“現(xiàn)在請想象你站在模型的右面，它的右面是藍(lán)色的長方形，長是10cm，寬是5cm。請?jiān)谀X海中畫出這個(gè)長方形?！彪S后揭開布，學(xué)生對比自己的想象圖與實(shí)際觀察結(jié)果，修正表象。生活遷移：觀察教室里的物體引導(dǎo)學(xué)生觀察教室的門（長方體）、垃圾桶（圓柱），提問：“坐在教室前排的同學(xué)看到的門和后排同學(xué)看到的門，形狀一樣嗎？為什么？”學(xué)生通過聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步理解“觀察位置影響結(jié)果”的普遍性。3.3第三階段：小組合作，解決“組合物體”觀察問題（15分鐘）此階段目標(biāo)是綜合運(yùn)用觀察經(jīng)驗(yàn)，解決稍復(fù)雜的組合物體觀察問題，培養(yǎng)合作與表達(dá)能力。合作任務(wù)：搭建與觀察“小房子”每組用2個(gè)長方體（底座）、1個(gè)三棱柱（屋頂）拼接成“小房子”模型（提前提供拼接圖）。任務(wù)要求：①一人搭建，其他三人指導(dǎo)；②分別站在“正面、左面、上面”觀察，畫出看到的圖形；③討論：“上面的同學(xué)看到的屋頂是三角形還是長方形？為什么？”展示辯論：誰的畫更準(zhǔn)確？每組推選一名“解說員”，展示本組的三幅觀察圖，并說明理由。例如：“我們組正面看到的是兩個(gè)長方形（底座）加一個(gè)三角形（屋頂），因?yàn)槲蓓斣诘鬃戏?，正面能看到它的尖角?！逼渌M可提問質(zhì)疑（如“如果屋頂被底座擋住一部分，是否需要畫虛線？”），教師引導(dǎo)學(xué)生用模型驗(yàn)證（將屋頂抬起，觀察遮擋關(guān)系）。總結(jié)提升：觀察組合物體的關(guān)鍵師生共同歸納：“觀察組合物體時(shí)，要先確定每個(gè)基礎(chǔ)幾何體的位置，再看它們之間的遮擋關(guān)系；看不到的部分不用畫，能看到的部分要畫出輪廓?！?4課后延伸與評價(jià)：從課堂到生活的空間觀念生長1實(shí)踐性作業(yè)：用“觀察日記”連接課堂與生活布置分層作業(yè)：（1）基礎(chǔ)層：拍攝家中3個(gè)物體（如冰箱、水杯、書包）的“正面、側(cè)面、上面”照片，標(biāo)注觀察位置；（2）提高層：用積木搭建一個(gè)組合模型，畫出從不同位置觀察到的圖形，并附文字說明；（3）拓展層：與家長玩“猜位置”游戲（家長觀察物體后描述看到的圖形，孩子猜測觀察位置）。2過程性評價(jià)：關(guān)注“觀察-思維-表達(dá)”的聯(lián)動設(shè)計(jì)《觀察物體學(xué)習(xí)評價(jià)表》，從三方面記錄學(xué)生表現(xiàn)：（1）操作能力：能否正確轉(zhuǎn)動模型、選擇觀察位置（★★★★★）；（2）思維水平：能否通過對比發(fā)現(xiàn)“位置影響結(jié)果”的規(guī)律（★★★★★）；（3）表達(dá)能力：能否用“我站在____位置，看到的是____形狀”完整描述（★★★★★）。評價(jià)以小組互評為主（占60%），教師點(diǎn)評為輔（占40%），重點(diǎn)鼓勵“敢于質(zhì)疑”“善于合作”的行為（如“小明發(fā)現(xiàn)組內(nèi)同學(xué)畫的側(cè)面方向相反，主動用模型驗(yàn)證，值得表揚(yáng)”）。05總結(jié)：立體模型——空間觀念的“啟蒙鑰匙”總結(jié)：立體模型——空間觀念的“啟蒙鑰匙”回顧本課件的核心邏輯：從“認(rèn)知基礎(chǔ)”明確教具定位，到“設(shè)計(jì)準(zhǔn)備”確保操作可行，再到“課堂實(shí)施”實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階，最后通過“課后延伸”鞏固經(jīng)驗(yàn)。立體模型教具的價(jià)值，不僅在于它是“看得見、摸得著”的教學(xué)工具，更在于它為7-8歲兒童提供了“從具體到抽象”的認(rèn)知橋梁——當(dāng)學(xué)生親手轉(zhuǎn)動模型，對比不同視角的畫面；當(dāng)