日期:2022-01-17
這是圖形的旋轉教學設計,是優秀的數學教案文章,供老師家長們參考學習。
一、游戲創設情景,導入新課。
幸運大轉盤:轉一轉轉盤上的指針,你想玩哪一種,看看你幸運嗎?
師:希望每個同學都能擁有健康的身體,學會智慧地思考,在學習數學的過程中體驗成功的快樂。轉盤上指針的運動方式,在三年級我們已經有一定了解,叫旋轉。請看大屏幕(轉桿的關和合),在小區門口看過這個轉桿嗎?轉桿的運動方式是(學生一起說)師:對了,轉桿的打開和關閉也是旋轉。今天我們一起來研究旋轉。(揭示課題:旋轉)
二、探索線段旋轉,體會旋轉三要素
1、對比研究轉桿的運動
(1)用手勢來比劃轉桿的運動
轉桿的打開、關閉是旋轉運動,今天我們就以這個為例來研究。舉起右手,用手臂來表示轉桿,一起來做做打開、關閉的運動。
(2)討論:轉桿的打開與關閉這兩次旋轉運動的相同點與不同點。
你們覺的打開、關閉的運動完全一樣嗎?想想有哪些地方是相同的。哪些地方是不同的?同桌交流。
不同點:這兩次旋轉的方向不同。你們知道轉桿關閉的方向叫 (順時針方向)為什么叫順時針方向呢?(顯示鐘面是時針的運動)那和鐘面上相反呢?叫逆時針方向,這里轉桿的打開是什么方向啊?伸出手一起來表示這兩個方向。
相同點:都繞著一個點在旋轉,這個點就是旋轉的中心點。都旋轉了90度。
(3)小結
剛才我們學了旋轉重要的三個特點:中心、方向、角度。其實所有的物體的旋轉都是這樣圍繞中心不是順時針就是逆時針旋轉的,都轉有一定的角度,角度有大有小(顯示旋轉的圖片時鐘、折扇、風車)
2.鞏固練習
剛才我們認識了順時針或逆時針旋轉90度,你們能利用這些知識解決下面的問題嗎?
a、:多重的物品可以使臺稱上的指針按順時針方向旋轉90度。(演示將一袋鹽放入盤中)取出物品指針又是怎樣旋轉的呢?
b、請看,老師這里還有一個轉盤呢!誰愿意和老師合作玩“我說你轉”的游戲:(老師提要求,學生轉動轉盤)
請把指針從A點順時針旋轉90,轉到( ), 再把指針從B點逆時針旋轉90,轉到( ) 。
要想清楚地知道一個物體是怎樣旋轉的,就得把這三方面說清楚。
結合三方面說說線段AB是怎樣旋轉的
線段AB繞( )點( )時針旋轉( )度。
[為了幫助學生構建準確的概念,本環節從直觀感知,動手演示,深化理解三個層次展開教學,并用動作的形象性來彌補語言描述的不足。學生在找一找、說一說、轉一轉中,深刻理解了按順時針或逆時針方向旋轉90度。
三、探索圖形旋轉90度,培養空間觀念
剛才我們是把指針、轉桿旋轉90。你們知道嗎?圖形也可以旋轉,下面我們就一起來研究如何把一個圖形旋轉90度。(把板書補充完整:圖形的)課件出示例2:
(1)問:誰知道“繞A點旋轉”是什么意思?怎么轉呢?(兩種方向)
(2)先來順時針的方向轉,轉到90度一塊喊停。你們怎么看出是饒著A點旋轉了90度的。(旋轉前的AC到旋轉后的AC是90度,有誰是從不同的邊看出的嗎?AB到AB。還能從別的邊看出嗎?其實BC邊也是旋轉了90度,只不過用BC來判斷不直觀,有點困難。所以聰明的`你們都喜歡找AB、AC,AB、AC都是與中心相連的兩條邊。既好找又直觀。
(3)在來看逆時針旋轉90度,老師想考考大家,愿意接受挑戰嗎?請你們先在頭腦里想象出旋轉后的形狀。用手勢來表示。請學生來比一比。如果讓你畫出來你會畫嗎?試一試,說說你是怎么畫的。交流有什么方法可以畫的又對有快嗎?確定一條邊旋轉90度,連到哪里有點困難,看來要找兩條邊然后連起來。這兩條邊是隨便的兩條邊嗎?都聯著A點。畫一畫,驗證轉一下。
(5)鞏固練習(“想想做做”2)
剛才大家通過動手、動腦,把三角形旋轉了90,并畫出旋轉后的圖形,現在你們想試試其他圖形嗎?
a、(課件出示題目)讀題明確要求,請拿出課前準備的長方形紙片和三角形小旗,按要求在方格紙上旋轉并畫出旋轉后的圖形。
b、誰愿意上來給大家介紹你的做法?(展示、交流、評價)
c、(課件演示,圖形旋轉后畫線,并標上弧線。)師:為了表示旋轉的方向,還要在圖形相對應的某一組對邊之間畫出弧線,標上箭頭。(請學生在自己的圖中標上旋轉方向)
[將圖形在方格紙上旋轉90是本節課的難點,所以在教學中不能急于求成,要給學生充分的探索時間與空間,從借助實物旋轉到引導學生學會徒手旋轉,設計了很多小環節,層層遞進,使教學落到實處。既有獨立操作又有合作探索,使學生在交流、展示、傾聽和評價中逐漸探索出將圖形在方格紙上旋轉90的方法。從而突破了教學難點]
四、思維拓展(“想想做做” 3)
圖形的旋轉非常有趣,其中也有許多奧秘,請看下面三組圖形。
1、讀題,明確題意
2、先獨立思考,再把你的想法告訴同桌。
3、小組交流。(重點說幾號圖形繞哪個點按什么方向旋轉多少度)
4、學生匯報:課件演示。
教學目標:
1. 通過實例觀察,了解一個簡單的圖形經過旋轉制作復雜圖形的過程。
2. 能在方格紙上將簡單圖形旋轉90°。
教學重難點:能在方格紙上將簡單圖形旋轉90°。
活動過程:
活動一:創設情景,解決問題
(1)在生活中,有各種美麗的圖案,然而其中有非常多圖案是由簡單的圖形經過平移或旋轉獲得。本活動所介紹的是簡單圖形經過旋轉形成復雜圖案的過程。
(2)活動的導入階段,可以出示一組圖案讓學生欣賞。然后將這些圖案按一定的形狀進行分解,并取出其中的一小部分放在方格子上進行旋轉,逐步展示簡單圖形經過旋轉后形成復雜圖案的過程。當然,每一次的旋轉,全要學生說說是什么圖形繞著哪一點旋轉的?旋轉的角度是多少?學生也可以用學具自己操作,以便學生體驗旋轉的.過程。
活動二:實踐練習
在學生獨立完成的基礎上,進行全班的交流,老師進行指導。
第1題
本題的練習主要認識圖形的旋轉是圍繞哪個點旋轉的問題,所以,這個活動可以先讓學生獨立嘗試,然后再討論旋轉的中心點的問題。活動時,每個學生全可以準備一些白紙和三角形。為讓學生體會到旋轉前后圖形的變化,先可以請學生沿著三角形的邊把手上的三角形描繪下來,接著以這個三角形的一個頂點為中心進行旋轉(旋轉的角度可以是任意的),最后說一說這個三角形是圍繞哪一點旋轉的。
第2題
同樣,本題也可以先請學生根據要求進行旋轉操作,并把每次旋轉過程中所得圖形描繪下來。接著討論從圖形1到圖形2,從圖形2到圖形4等旋轉的角度。
在練習時,可以先讓學生用三角形在方格子上按要求進行操作,學生比較熟練后,再請他們按要求畫出旋轉的圖形。
第3題
同樣,本題的練習也最好請學生自己擺一擺,在擺的過程中,讓學生積累一些經驗,然后再涂顏色。
一、教學目標
1、知道圖形旋轉的概念,能找出旋轉圖形中的旋轉中心、旋轉角度和對應關系。
2、通過觀察、操作、交流、歸納等過程,培養學生探究問題的能力、觀察能力,以及與人合作交流的能力。
3、經歷對生活中旋轉圖形的觀察、討論、實踐操作,使學生充分感知數學美,培養學生學習數學的興趣和熱愛生活的情感。
二、教學重點
掌握旋轉的有關概念,探索和發現旋轉后圖形的形狀和大小都沒有發生變化;會準確找出對應點、對應線段、對應角,旋轉中心、旋轉角。
三、教學難點
對圖形旋轉過程中旋轉角相等的理解,會準確找出旋轉角。
旋轉中心不在三角形頂點時旋轉角的確定。
四、教學準備: 課件?
五、課時安排:一課時
六、教學過程
一、出示學習目標
1、板書課題
同學們,本節課我們一同來學習“圖形的旋轉”。
本節課的學習目標是(投影)
2、出示學習目標
(1)、 通過實例觀察,認識并描述圖形的旋轉。
(2)、了解一個簡單的圖形經過旋轉制作復雜圖形的過程,知道圖形旋轉的`三要素(點、方向、度數)。
(3)、欣賞圖形的旋轉變換所創造出的美,感受旋轉在生活中的應用,體會數學的價值。
二、出示生活圖片
(一)圖形的旋轉,旋轉中心,旋轉角,方向
1、[演示]:演示生活中常見的轉動,觀察轉動時各點的運動情況得到圖形在轉動時,位置始終不變的那一點叫做旋轉中心。圖形轉動的角度叫做旋轉角。
區分順時針旋轉和逆時針旋轉,以及旋轉的三要素。
2、由鐘表的旋轉,得到線段轉動的旋轉角,學生描述鐘表的旋轉,加深旋轉三要素的記憶,同時培養學生的語言表達能力。 再由線段的旋轉引申到幾何圖形的旋轉,進一步得到:旋轉前后的兩個圖形形狀和大小不變,只是位置發生變化。
(二)感受生活中的旋轉
在日常生活中,我們可以看到,一些圖形繞著某一個點旋轉一定角度時,能與自身重合。
你能舉出這樣的例子嗎?
(三)、全課總結,鞏固方法
今天我們學習了圖形的一種運動----旋轉。通過學習你有什么收獲?
(四)、布置作業:
1、課本習題2、3
2、動手操作:請設計一個繞一點旋轉一定角度后能與自身重合的圖形。
地位作用:該內容是蘇科版八年級上冊第三章第一節,是在學習完平移、軸對稱的基礎上學習的又一種圖形的變換,不僅為進一步研究圖形的中心對稱性打下良好基礎,而且為學生提供處理幾何問題的動態分析方法。
主要內容:通過生活實例,認識旋轉概念;
通過探究活動,體會旋轉性質;
通過觀察操作,掌握旋轉作圖。
教學目標:
知識技能:通過具體實例認識旋轉, 知道旋轉的性質。
過程方法:經歷對具有旋轉特征的圖形的觀察、操作、畫圖等過程,掌握作圖的技能。
情感態度:經歷對生活中旋轉現象的觀察、分析過程,引導學生用數學眼光看待生活中的有關問題,體會知識的時代感;增強探究意識和研究興趣;從圖形的運動變化中學會發現圖形的不變性質,體驗發現的樂趣,養成感悟勤于實踐、勇于探索的精神,增強學好數學的勇氣和信心。
重點和難點:
重點:理解旋轉的概念和性質。
難點:探究圖形旋轉的性質,多角度地理解圖形旋轉的發生過程。
教學方法
基于本節課是新授課的,采用探究發現式教學,通過引導學生觀察分析,自主探索,對話交流等活動形式,“動手做數學”。
教學過程
第一環節 情境引入
情境1:帶領學生做一個課前操(旋轉操),“轉轉你的脖子,扭扭你的腰,繞繞你的胳膊,踢踢你的腿。”
情境2: 演示俄羅斯方塊游戲。通過玩游戲,引導學生發現除了平移運動之外還有旋轉運動,并引導學生列舉出一些具有旋轉現象的生活實例。
啟迪學生,為了改變物體的位置,除了將物體移動一段距離,還可以將物體轉動一定角度。
在兩個情境刺激下指出,在初中階段,我們主要研究平面內圖形的旋轉,引出課題“圖形的旋轉”。
第二環節 概念形成
1.建立圖形旋轉的概念
把滿足“繞一個定點轉動、沿某個方向轉動一定角度”這兩個特征的運動稱為旋轉。在平面內,將一個圖形繞一個定點旋轉一定的角度,這樣的圖形運動稱為圖形的旋轉,這個定點稱為旋轉中心,旋轉的角度稱為旋轉角。
2通過打開圓規畫圓的過程,讓學生感受圖形的旋轉過程。
利用“旋轉操”:水平伸直右臂,在身體所在平面內
(1)繞肘關節逆時針旋轉90°,繞肩關節逆時針旋轉90°;
(2)繞肩關節逆時針旋轉45°,繞肩關節逆時針旋轉90°;
(3)繞肩關節逆時針旋轉90°,繞肩關節順時針旋轉90°。
重點突出確定圖形旋轉的幾何要素:旋轉中心、旋轉角、旋轉方向。
第三環節 性質探求
圖形的旋轉屬于幾何變換,基本問題是在該幾何變換下原圖形的哪些性質不變。為此,從觀察圖形的整體變換入手,考慮圖形旋轉前后的不變性質。
探求1、將一塊三角尺內△ABC繞點C(大頭釘釘住)按逆時針方向旋轉到△的位置
思考旋轉前、后三角形的哪些性質發生了改變?
哪些性質沒有發生改變?
引導學生發現旋轉前后圖形的大小和形狀沒有
變化,改變的只是位置.由于圖形是由點組成的,
所以引入對應點的概念并在AB上任取一點N,
找到它的對應點N′。
使學生理解“圖形旋轉時,意味著圖形上每個點同時都按相同的方式旋轉相同的角度”。
進一步引導學生結合圖形,利用手中的學案,先獨立探索,然后小組交流,通過“假設—檢驗—結論”這一性質探索過程獲得旋轉的3條性質。
探求2.將任意△ABC繞平面內任一點O轉動任意的角度
探求3.歸納概括圖形旋轉的性質
(1)旋轉前、后的圖形全等,即旋轉不改變圖形的大小、形狀。
(2)對應點到旋轉中心的距離相等。
(3)每一對對應點與旋轉中心的連線所成的角彼此相等。
4.鞏固練習
(1)△A′OB′是△AOB繞點O按逆時針方向旋轉得到的,已知∠AOB=20°, ∠A′OB=24°,AB=3,OA=5,則A′B′= ,OA′= ,旋轉角= °。
(2)正方形A′B′C′D′是正方形ABCD按順時針方向旋轉45°而成的。
①AB=4,求S正方形A′B′C′D′= ,
②求∠BAB′= ,∠B′AD= ,
③連接BB′,求∠B′BA= 。
(1) (2)
第四環節 旋轉作圖
本著從簡單到復雜的認知順序,利用旋轉的定義或性質作出旋轉后的圖形。
利用“旋轉操”: 伸出左臂、握緊拳頭,繞肩關節逆時針旋轉100°。
1.畫出將點A繞點O按逆時針方向旋轉后100°的點A′
解:畫圖步驟為:
(1)連接OA ;
(2)作∠AOM =100°;
(3)在OM上截取OA′= OA。
則點A′就是點A繞點O按逆時針方向旋轉100°后的點。
2. 畫出將線段AB繞點O按逆時針方向旋轉100°后的圖形
分析:根據旋轉的性質可以得到:線段AB繞點O按逆時針方向旋轉100°,即線段AB上每個點同時都繞點O按逆時針方向旋轉100°,而確定一條線段只要確定它的兩個端點即可,所以只要分別畫出點A、B繞點O按逆時針方向旋轉100°后的對應點A′、B′,可以根據例1的畫圖方法分別畫出點A、B的對應點A′、B′,最后連接A′B′,就得到所畫的線段。
3. 畫出將△ABC繞點O按逆時針方向旋轉100°后的圖形
分析:根據旋轉的性質可以得到將△ABC繞點O按逆時針方向旋轉100°,即△ABC上每個點同時都繞點O按逆時針方向旋轉100°,我們知道要確定一個三角形只需確定它的3個頂點即可,所以只要分別畫點A、B、C繞點O按逆時針方向旋轉100°后的對應點A′、B′、C′,然后連接A′B′、A′C′、B′C′,就得到所要畫的△A′B′C′。
教師:通過前面畫點、線段、三角形繞某一個點旋轉一定角度后的圖形,能畫出四邊形、五邊形等多邊形繞某一個點旋轉一定角度后的圖形嗎?你發現了什么規律?
學生:先畫各個頂點旋轉后的對應點,然后按一定的順序連接各個對應點。
4.欣賞圖案
問題:香港特別行政區區旗中央的紫荊花圖案是由哪個圖形經過怎樣的變換產生的?
引導學生
5.利用方格紙畫圖:把這個圖形繞點O旋轉3次,每次旋轉90度。
第五環節 反思升華
以一首富含旋轉的詩結束
此外,引導學生從以下幾個方面進行小結:
(1)你學到了哪些知識?
(2)有哪些收獲?
(3)還有哪些疑惑?
第六環節 分層作業
A類:課本練習3.1第2題、習題3.1第3題;
B類:用學過的有關對稱、平移、旋轉知識為建國60周年設計一個圖標;
C類:有趣的“費馬點”。
費馬點問題:法國著名數學家費馬曾提出關于三角形的一個有趣問題:在三角形所在平面上,求一點,使該點到三角形三個頂點距離之和最小。人們稱這個點為“費馬點”。這是一個歷史名題,近幾年仍有不少文獻對此進行介紹。世界各國在公路,自來水或煤氣管道線路設計等方面都在應用這個方法。
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