基于PBL模式的“几何图形认识”教学设计

［摘 要］文章主要探讨PBL（Problem-Based Learning）模式在人教版教材“几何图形认识”单元教学中的应用。通过确立三维教学目标体系——知识建构、能力发展与情感培养，系统梳理教材中几何图形的知识脉络、逻辑关联及认知进阶规律，提出具有可操作性的课堂实施策略，并结合形成性评价与总结性评价工具，构建教学效果动态评估机制，最终形成教学改进方案。

［关键词］PBL模式；几何图形认识；教学设计

［中图分类号］ G623.5 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-9068（2025）08-0060-03

PBL（Problem-Based Learning）作为以问题驱动为导向的教学范式，其倡导的自主探究与协作学习特征契合当代教育理念。本研究聚焦人教版教材“几何图形认识”单元，旨在验证PBL模式对提升学生空间认知与逻辑思维的有效性。

一、教学准备

在现代教育中，PBL模式已逐渐成为一种重要的教学方法。它强调学生在解决实际问题的过程中获取知识和技能，对于提高学生的综合素质和创新能力有显著的效果。

（一）教学目标

本次教学设计的主要目标是帮助小学三年级学生认识和理解基本几何图形，并通过PBL模式激发学生的学习兴趣和主动性。PBL模式下的几何教学规划与准备流程如图1所示，教学目标见表1。

（二）研究对象

研究对象为小学三年级学生。该学段学生已具备整数四则运算的基础能力，对平面图形与立体图形形成初步感知，但空间观念与抽象思维能力尚处于发展阶段，需借助具象化教学策略建立对几何图形的本质认知。

（三）研究方法

本研究综合运用混合研究方法构建PBL教学设计方案。首先，采用文献分析法系统梳理PBL教育理论及国内外典型案例，确立教学设计的理论支撑；其次，运用案例分析法解构优质几何教学活动，提炼适切的问题链与任务框架；再次，通过行动研究法开展三轮教学实验，运用课堂观察量表记录学生参与度与思维发展轨迹，结合半结构化访谈收集师生反馈；最后，采用数据分析法处理测试数据（前后测的成绩对比、问题解决正确率统计）与质性资料（学生作品分析、反思日志编码），建立多维度的教学成效评估模型。

二、教学内容分析

（一）教材内容分析

人教版教材的几何图形模块遵循学生的认知发展规律，构建了螺旋上升的知识体系。教材编排（内容分布见表2）有三个显著特征：其一，知识结构由基础到复杂逐层递进，从低年级平面图形的直观认知（三角形、正方形、长方形、圆等）入手，逐步深化至高年级的多边形特性、圆的周长与面积计算，最终延伸至简单立体图形（长方体、正方体）的认知；其二，呈现方式凸显“直观—抽象”的认知进阶路径，通过典型图示、生活实例与数学模型的有机融合，帮助学生建立几何图形的本质属性关联；其三，内容编排贯穿空间观念培养主线，在图形特征对比、变换规律探究等环节中，系统强化学生的几何直觉与空间想象能力。

（二）知识结构梳理

几何图形构成要素包含点、线、面等基本几何元素，其概念体系与分类标准构成了小学生认识几何世界的基石（见表3）。小学数学教材构建了平面图形层级化知识框架：首先呈现三角形按角、边分类的体系，继而建立四边形的平行关系分类模型，最终完成圆形这一完全对称图形的认知闭环。在图形性质探究层面，教材系统梳理边长维度、角度特征及对称特性，形成结构化的认知网络。值得注意的是，教学通过镶嵌拼图、创意设计等实践任务，引导学生将所学知识应用于实际问题，有效促进学生的几何思维从直观感知向理性认知转化。

三、教学过程设计

（一）导入阶段

本阶段可借助生活场景中常见的几何图形激发学生的学习兴趣。教师可先引导学生观察并描述家庭或校园环境中的图形特征，例如“教室的白板是什么形状？时钟的外框呢？”通过“长方形黑板”“圆形钟面”等具体实例引导学生观察生活场景中的几何元素。随后明确教学目标：“本节课我们将系统认识各类几何图形，掌握其特征及分类方法。”在师生互动中自然导入课题——几何图形的认识与分类，为后续知识建构奠定基础。（见表5）

（二）探索与发现阶段

在探索与发现阶段，学生通过动手操作和观察活动自主探究几何图形的特征。教师采用分组教学形式，向各小组分发几何图形卡片或实体模型，并配备直尺、量角器等测量工具，引导学生观察、对比不同图形的共性特征与差异表现，并设置开放性引导问题，如“三角形边长不相等是否影响其稳定性？”及“如何通过三角形拼接构造正方形？”。通过此类结构化探索活动，学生能够在实践中深化对几何图形性质的理解，形成问题分析能力及合作学习素养。

（三）知识应用与拓展阶段

在知识应用与拓展阶段是引导学生把几何图形知识应用到实际生活中。教师引导学生观察建筑物形状、地砖拼接等，并讨论其意义和功能。在设计花园等情境问题中，学生需运用几何知识规划布局，考虑形状和美观性等，从而提升应用能力。

（四）总结与反思阶段

总结与反思阶段是教学中的关键环节。在此阶段，学生通过撰写反思性短文与开展结构化小组研讨，系统梳理几何知识的理论框架及实践应用，深度剖析学习过程中的认知障碍及突破策略。教师创设开放式对话平台，组织学生系统梳理知识点网络，并运用发展性评价体系对学习成效进行全面诊断。当反思活动与课程标准中的核心素养培育目标深度契合，并辅以持续性过程评价时，就能显著提升学生的元认知能力与学科思维品质。

四、教学评价

（一）形成性评价

形成性评价是教学的关键，通过对学生参与程度、合作精神、问题解决能力等小组讨论与探究活动的观察，可以使教师对学生的学习状态进行评价。课堂即时反馈与自评同样重要，教师通过提问、讨论、互动等方式来了解学生对知识点的掌握程度，同时要求学生通过自评来反思自己在学习上的难点与进步。这一即时反馈机制既有助于学生加深理解新知识，也为教师进行教学策略的调整奠定了基础。

（二）总结性评价

总结性评价在学习活动结束时进行，全面评估学生的学习成果。在几何图形教学中，学生完成的任务和成果展示是主要内容。教师可组织学生展示几何图形分类任务、解决思路或应用项目，以综合评估他们的理解和应用能力，并通过测试和作品展示可以很好地评估学生的知识掌握情况和创造力。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 童金军. PBL问题式教学理论下初中数学大单元教学的设计、实践与反思：以“几何图形”课时为例[J].上海中学数学，2023（6）：43-47.

[2] 刘延革，高亚娟.大概念统领下的单元整体设计：“平面图形的初步认识”单元教学设计[J].小学教学研究，2023（3）：4-7.

（责编    金    铃）