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青岛版小学五年级数学上册《第二单元图案美——-
对称、平移与旋转》大单元整体教学设计[2022 课
标]
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准（2022 年版）》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
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十二、单元学历案
十三、学科实践与跨学科学习设计
十四、大单元作业设计
十五、“教-学-评”一致性课时设计
十六、大单元教学反思
一、内容分析与整合
（一）教学内容分析
本单元是小学数学人教版教材“图形与几何”领域的重要组成部分，聚焦
于“对称、平移与旋转”这三大几何变换。教材通过丰富的实例和直观的操作
活动，引导学生认识这些概念，感悟图形变换的数学美与实际应用价值。
1. 对称：从学生熟悉的中国银行、中国人民银行等标志引入，通过观察提
问，引出“轴对称图形”的概念及其特点。教材强调通过“对折”这一直观操
作来判断轴对称图形，并引入“对称轴”的概念，引导学生寻找并画出常见图
形（如圆形、正方形、长方形）的对称轴。进一步，通过“画出图形的另一
半”的活动，发展学生的空间想象能力和轴对称的性质理解。练习部分包含了
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辨识轴对称图形、画对称轴、画出轴对称图形的另一半，以及轴对称图形的剪
纸实践和在汉字、古建筑中的应用，体现了数学与文化艺术的融合。
2. 平移：教材强调“确定方向”和“数格子”是平移操作的关键。通过
“棋子平移”、“蜡烛、小鱼平移”等直观案例，让学生理解平移的方向和距
离。练习部分设计了判断平移格数、描述平移路径、按要求画平移图形等题目，
加强学生对平移操作的熟练度。
3. 旋转：通过“钟面分针的旋转”引入旋转的概念，强调旋转的“中心
点”和“方向（顺时针 / 逆时针）”以及“角度”是旋转的要素。教材通过图形
绕点旋转 90° 的例子，引导学生理解旋转的特征。练习部分包含了钟面分针旋
转角度的判断、辨识图形旋转、画出旋转后的图形、利用平移和旋转恢复图案
等，并通过图案设计活动，将平移和旋转应用于实际创作。
整个单元注重从具象到抽象、从操作到概念的递进式教学，引导学生在观
察、操作、思考、交流中，感受图形变换的特征和规律，理解数学图形的美感。
通过课外实践和欣赏环节，拓展了学生的视野，将数学与生活、艺术、建筑等
领域紧密联系起来，培养学生的数学兴趣和应用意识。
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（二）单元内容分析
本单元的核心内容是图形的轴对称、平移和旋转。这三个概念在几何学中
被称为“几何变换”，它们共同构成了研究图形位置变化与形状不变性的基础。
- 对称：轴对称是图形的一种静 态 美，它强调图形在对折后 两 部分能 够完全
重合的特性。教材通过对折操作，让学生直观感受对称轴的 存 在，进 而 理解轴
对称图形的判 别 标 准 。
- 平移：平移是图形的一种 线 性 运 动，其特点是图形 沿 直 线 方向移动，大小
和形状不变， 仅 位置发生 改 变。教材通过 网 格图的形式，将抽象的平移过 程 具
象化为“数格子”的移动， 便 于学生理解和 掌握 。
- 旋转：旋转是图形 围 绕一个定点转动的过 程 ，其特点是图形的形状和大小
不变， 仅 位置和方向发生 改 变。教材以钟面分针的转动为例，形象 地 展 示 了旋
转的要素：旋转中心、旋转方向和旋转角度。
这三个概念在小学 阶段属 于 初 步认识， 旨 在通过直观感 知 和动 手 操作，培
养学生的空间观念和几何直观。它们 彼此独立又相互 关联，例如，轴对称 可 以
看 作是一种特 殊 的旋转（绕对称轴旋转 180° ） 或 平移与 翻 转的组合 ； 平移和旋
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转是构成 更 复 杂 图案的基础变换。单元内容的设计 逻辑清晰 ， 先 分 别介绍 三个
概念， 再 通过 综 合练习和设计活动，引导学生融 会贯 通， 运 用 所 学 知 识创 造 美
丽 的图案。
（三）单元内容整合
本单元的整合点在于将轴对称、平移和旋转这三种图形变换视为“图案构
成与欣赏”的数学 原 理。
1. 概念 串 联，建 立 内在联系：引导学生从“图形的位置变化”这一 主线 出
发，理解轴对称是“ 翻 折”变 幻 ，平移是“直 线 移动”，旋转是“绕点转动”。
通过对 比 ，认识它们的共同点（图形的形状和大小不变）和不同点（位置和方
向的变化）。利用方格纸作为 统 一的 载 体， 帮助 学生在 坐 标系 背景下 理解几何
变换的 量 化描述。
2. 操作实践与思 维 发展并重：强调动 手 操作是理解几何变换的基础。通过
剪纸、对折、方格纸 上 的平移和旋转等活动，让学生 亲身经历 图形变换的过 程 。
在 此 基础 上 ， 逐 步引导学生从操作 层 面 上升 到概念 层 面，并能用数学 语言 描述
变换的特征。例如，通过画轴对称图形的另一半，培养学生的空间想象和构图
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能力 ； 通过观察图案，辨析其是 由 何种变换形成，发展空间分析能力。
3. 审 美体 验 与文化 渗透 ：将数学学习与艺术设计、文化欣赏 相结 合。从现
实生活中的国 徽 、建筑、标志、汉字等具 有 对称性、平移、旋转特征的图案入
手 ， 激 发学生对数学美的感悟。通过让学生设计 自己 的图案，引导 他 们将数学
知 识应用于创作，提 升 其创 新 意识和 审 美能力。课外实践部分特 别 强调了古建
筑中的对称 结 构，为学生提 供 了拓展学习和文化 传承 的 契机 。
4. 问题解 决 与能力提 升 ：单元中的练习和“欣赏与设计”等部分，不 仅巩
固 了 知 识点的 掌握 ， 更侧 重于培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解 决
问题的能力。例如，恢复被 打乱 的图案，设计学 校 标志等， 都 要求学生 综 合 运
用 多 种几何变换 知 识，进行创 造 性思考。
二、 《义务 教 育 数学课 程 标 准 （ 2022 年 版） 》 分解
（一） 会 用数学的 眼光 观察现实 世界
学生将通过本单元的学习，能 够 从 身边 的 事物 中识 别 几何变换的现象，发
现并提出与对称、平移、旋转 相 关的数学问题。例如，在 日 常生活中的图案、
建筑 物 、交通标志中，能 够敏锐地捕捉 到轴对称图形， 或者 辨认出 物 体 运 动中
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的平移、旋转 轨迹 。学生将学 会运 用直观感 知 和 简 单分析，从几何形 态 和 运 动
轨迹 的角度来 审 视 周围世界 ， 初 步形成对形状、位置、 运 动的抽象认 知 。通过
观察国 徽 、银行标志等，学生 会 提出“这些图案 有什么 共同特点 ？ ”、“它们
是如何设计的 ？ ”等问题，进 而触 及轴对称的核心概念。在 探 究汉字、艺术建
筑的对称性时，能 够看 到数学规律在文化艺术中的体现，以 此 发展对数学的 好
奇 心和 初 步的创 新 意识。
（二） 会 用数学的思 维 思考现实 世界
学生将 运 用 逻辑 思 维 和几何 推 理来分析对称、平移、旋转的规律和性质。
通过对折、 拖 动、转动等操作，学生将体 验 到图形在这些变换过 程 中“形状不
变，大小不变，位置变化”的核心特性，并 尝试归纳 这些不变性和 可 变性。例
如，通过“画出图形的另一半”的活动，学生 需 要思考点到对称轴的距离关系，
运 用 推 理来确定对应点的位置。在解 决 “如何用平移和旋转恢复图案”的问题
时，学生 需 要分析图案的 初始 状 态 和目标状 态 ， 运 用逆向思 维 和组合思 维 来规
划 变换步 骤 。通过对钟面分针旋转角度的计 算 ，学生 会 思考角度与时间的关系，
初 步形成 量 化思考图形 运 动的意识。这些活动将 促使 学生 初 步形成重 论据 、 有
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条 理的思 维品 质，培养 科 学 态 度。
（三） 会 用数学的 语言表达 现实 世界
学生将 使 用 准 确的数学术 语 和 符号 来描述对称、平移、旋转现象及其特点。
他 们能 够清晰地 定 义 “轴对称图形”、“对称轴”、“平移的方向和距离”、
“旋转中心、方向和角度”等。在解 释 图案的形成过 程 时，学生能 够运 用“向
右 平移 2 格”、“绕 O 点顺时针旋转 90°” 等 精 确的数学 语言 进行 表达 。例如，
在设计学 校 标志的 任务 中，学生不 仅 要创作出具 有 几何美感的图案， 还 要能 够
用数学 语言阐 述其设计 原 理，如“这个标志包含了轴对称，它的对称轴是 …… ”
或 “这个部分是通过将基本图形向 左 平移 3 格 得 到的。”通过交流，学生能 够
准 确 地传 递 自己 的数学思想和设计意图， 逐 步养成用数学 语言 交流的习 惯 ，并
发展应用 所 学 知 识解 决 实际问题的能力。
三、学 情 分析
（一） 已知 内容分析
小学 阶段 的学生在学习本单元 之前 ， 已经 具 备 了一定的几何基础 知 识。 他
们通常在 低年级就接触 过 简 单的平面图形（如长方形、正方形、圆形、三角
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形）和 立 体图形（如长方体、正方体、圆 柱 、 球 ），并能 够 辨认它们的形状特
征。对于“位置”的描述，学生 已经 学习了“ 上 、 下 、 左 、 右 、 前 、后”等基
本方位 词 ，这些概念为理解平移、旋转的方向性提 供 了基础。学生 还 通过观察
和操作 积木 、 七巧板 等活动，对图形的组合、分解和 简 单形状变化 有 了一定的
感性认识，这为 他 们理解图形变换中的“形状不变”提 供 了 经验支撑 。在 日 常
生活中，学生 也会无 意识 地接触 到一些对称的 物 体（如 蝴蝶 、 房屋 ）， 或 观察
到平移（如 电梯运 行）、旋转（如 风车 转动）的现象，这些 零碎 的 经验 是本单
元教学的重要起点。
（二） 新知 内容分析
本单元引入的轴对称、平移和旋转，将图形的静 态 特征与动 态 变化 相结 合，
是“图形与几何”领域 由 “图形的认识”向“图形的位置与 运 动”的过 渡 。
1. 轴对称：概念 相 对直观，学生通过对折 易 于理解。 难 点在于画出对称轴
和 完 成轴对称图形的另一半，这 需 要 较 强的空间想象能力和对对称点、对称距
离的 精 确 把握 。
2. 平移：概念 清晰 ， 但精 确描述平移的方向和距离（格数）对部分学生 可
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能 存 在 挑战 ，特 别 是 当 平移方向 非 正交时。
3. 旋转：概念包含旋转中心、旋转方向（顺时针 / 逆时针）和旋转角度三个
要素， 相 对复 杂 。学生理解“绕点转动”的形象过 程 容 易 ， 但准 确描述旋转角
度，特 别 是 当 角度不 明 确提 示 时， 或需 要逆向思考旋转过 程 时， 可 能 会遇 到 困
难 。
（三）学生学习能力分析
小学中 高年级 学生 处 于具体 运算 思 维 向形式 运算 思 维 过 渡 的 阶段 。 他 们：
1. 观察能力 较 强 但 系 统 性不 足 ：能 够 发现图形的 表 面特征， 但 对于内在规
律的 归纳 和提 炼需 要引导。
2. 动 手 操作能力 普遍较好 ： 喜欢 通过实际操作来学习，对剪纸、折 叠 、方
格纸画图等活动 充满 兴趣，这是理解几何变换的 优势 。
3. 空间想象力正在发展：对于抽象的几何变换，部分学生在 脑海 中进行图
形重构的能力 有限 ， 需 要 借助 实 物 操作 或多媒 体 演示 提 供可 视化 支持 。
4. 语言表达 能力 有待 提 高 ：能 够 用 口语 描述 自己 的发现， 但 要用 精 确的数
学 语言 描述几何变换的要素和过 程 ， 则需 要教 师 的 示范 和引导。
5. 合作学习意识 初 步建 立 ： 乐 于与同 伴 交流，小组合作能 促 进 知 识建构和
