《图形的平移》教案-2025-2026学年西南大学版小学数学五年级上册
项目 具体内容
核心素养教学目标 1. 空间观念:通过观察、操作、分析生活中的平移现象及平面图形的平移过程,准确理解平移的含义,能清晰识别平移前后图形的对应点、对应线段和对应角,明确平移后图形的形状、大小不变,仅位置发生改变的本质特征,发展空间感知与想象能力。 2. 几何直观:能借助方格纸、直尺等工具,直观呈现平面图形的平移过程,能准确描述图形平移的方向(上、下、左、右)和距离,通过图形操作与观察,建立平移的直观表象,提升几何直观素养。 3. 推理意识:在探究图形平移距离的确定方法、总结平移特征及绘制平移后图形的过程中,通过观察对比、归纳分析进行合情推理,能清晰表达推理过程,培养逻辑思维与推理能力。 4. 应用意识:感受平移现象在生活中的广泛应用(如电梯运行、窗户滑动、图案设计等),能运用平移知识解释生活中的相关现象,能根据要求在方格纸上绘制平移后的图形,提升运用几何知识解决实际问题的能力。 5. 创新意识:在“设计平移图案”“解决平移相关拓展问题”等活动中,能尝试从不同角度思考,运用平移知识创造独特图案或提出多样解决思路,培养创新思维与实践能力。 6. 合作意识:在小组观察、操作、探究等活动中,能明确分工、有效沟通,共同完成探究任务,分享探究成果与思路,培养合作交流能力。
教学重难点 1. 教学重点: (1)准确理解平移的含义,掌握平移的本质特征(形状、大小不变,位置改变); (2)能准确判断平移的方向(上、下、左、右),掌握确定图形平移距离的方法; (3)能在方格纸上按要求将简单平面图形(如三角形、长方形、正方形)向指定方向平移指定距离,并准确绘制平移后的图形。 2. 教学难点: (1)准确确定平面图形平移的距离,突破“图形整体平移距离≠某一点平移距离”的认知误区,理解“图形上任意一点的平移距离都等于图形的平移距离”; (2)在方格纸上绘制平移后的图形时,能准确找到图形各顶点平移后的对应点,并顺次连接形成新图形,避免出现对应点找错或连接顺序错误的问题; (3)运用平移知识解释生活中的复杂平移现象,将实际情境转化为几何图形的平移问题。 3. 重难点突破策略: (1)采用“直观演示+动手操作”模式,通过生活实例、动画演示、教具操作等方式,让学生直观感知平移过程;借助方格纸,通过“点的平移—线段的平移—图形的平移”逐步递进,理解平移距离的确定方法; (2)设计“找对应点—数格数—连图形”的三步绘制法,通过小组互助、教师示范、错题辨析等方式,规范绘制步骤,突破绘制难点; (3)开展“生活现象几何化”活动,引导学生将生活中的平移现象抽象为平面图形的平移,通过案例分析、小组讨论等方式,提升知识应用能力; (4)通过“观察—猜想—验证—总结”的探究流程,让学生自主发现平移的特征和规律,深化对平移本质的理解。
教学准备 1. 教师准备:多媒体课件(包含生活平移现象视频、教材例题插图、平移动画演示、错题案例、方格纸模板)、实物教具(可平移的长方形硬纸板、带方格的磁性黑板、彩色磁性点、直尺)、“平移特征记录表”“图形平移绘制步骤卡”模板、奖励贴纸(“空间小能手”勋章); 2. 学生准备:预习教材例题、方格纸、练习本、铅笔、直尺、三角板、可裁剪的简单平面图形(三角形、长方形)、彩笔; 3. 分组准备:4人一组,每组发放1套操作学具(带方格的练习纸、不同图形卡片、“小组探究任务单”)。
教学过程 (一)情境导入,感知平移(关联生活,初步认知) 1. 生活情境展示,唤醒经验 师:同学们,生活中有很多物体在运动,大家看课件上的视频(播放电梯上下运行、窗户左右滑动、传送带输送货物、国旗冉冉升起的视频),请大家仔细观察这些物体的运动方式,思考:它们的运动有什么共同特点? (视频播放结束后,学生自由发言,分享观察发现) 生1:电梯是上下动的,窗户是左右动的,它们都是沿着直线运动的。 生2:传送带和国旗也是沿着直线动的,而且它们的样子和大小好像都没变。 生3:它们都是从一个位置移到了另一个位置,形状没变化。 师:大家观察得非常仔细!像电梯、窗户、传送带、国旗这样,沿着直线移动,并且移动过程中形状、大小都不改变的运动,在数学上我们称之为“平移”。今天我们就一起来深入学习《图形的平移》,揭开平移的神秘面纱(板书课题:图形的平移)。 2. 辨析情境,深化感知 师:大家已经对平移有了初步印象,那我们来做个“判断小能手”游戏。课件出示下列运动现象:① 汽车在平直公路上行驶;② 风车转动;③ 钟摆摆动;④ 推拉抽屉。请大家判断哪些是平移现象,哪些不是,并说明理由。 (学生判断后,代表发言) 生1:汽车行驶和推拉抽屉是平移,因为它们沿着直线动,形状大小不变;风车和钟摆不是,它们是绕着一个点转的,运动方向在变。 师:完全正确!平移的关键特征之一就是“沿直线运动”,绕点转动或曲线运动都不是平移。大家再想想,生活中还有哪些平移现象? 生2:黑板擦在黑板上滑动是平移,滑梯上小朋友的滑动也是平移。 生3:火车在铁轨上行驶是平移,窗帘左右拉也是平移。 师:大家举的例子都非常贴切!生活中的平移现象无处不在,今天我们就聚焦平面图形的平移,研究图形平移的规律和方法。 设计意图:从学生熟悉的生活情境切入,通过视频直观展示平移现象,让学生初步感知平移的“直线运动”“形状大小不变”等特征;通过“判断辨析”游戏,强化对平移本质的初步认知,区分平移与非平移现象,同时激发学生的学习兴趣,实现“生活经验—数学概念”的自然过渡。 (二)探究新知,理解特征(核心环节,突破本质) 1. 探究活动一:图形平移的方向和距离(教材例题1) 师:请大家打开教材第25页,看例题1:方格纸上有一个长方形,它向右平移了几格?请大家先独立观察,再和同桌讨论,说说你是怎么判断的。 (学生观察讨论,教师巡视指导,重点关注学生判断距离的方法) 师:谁来分享一下你的判断结果和方法? 生1:我觉得向右平移了4格,因为我数了长方形最左边的边,从原来的位置到现在的位置,中间隔了4格。 生2:我数的是长方形右上角的点,从原来的位置向右数4格到了现在的点,所以是平移了4格。 生3:我数的是长方形的一条长边,平移了4格,所以整个图形平移了4格。 师:大家的结果都是4格,但方法不同,有的数边,有的数点。那到底哪种方法更准确呢?我们用教具演示一下。大家看磁性黑板上的长方形,我在它的四个顶点上标上A、B、C、D(边说边用彩色磁性点标注),现在我把它向右平移,请大家观察顶点A的运动轨迹(教师缓慢平移长方形,学生观察)。 师:顶点A从原来的位置到现在的位置,向右平移了几格?请大家一起数。 生(齐数):1、2、3、4,4格! 师:那顶点B呢?我们再数一遍。 生(齐数):1、2、3、4,也是4格! 师:那长方形的边AB呢?从原来的位置到现在的位置,平移了几格? 生:也是4格! 师:这说明什么?谁能总结一下? 生4:说明图形平移时,它上面所有的点和所有的边,平移的距离都是一样的。 师:非常棒!这就是确定图形平移距离的关键方法:图形平移的距离,就是图形上任意一个对应点(或对应边、对应角)平移的距离。我们可以通过数对应点之间的格数来确定图形平移的距离。那例题1中长方形的平移方向是什么? 生(齐答):向右! 师:除了向右,图形还可能向哪些方向平移? 生:向上、向下、向左! 师:没错!图形平移的方向通常是上、下、左、右这四个基本方向。现在我们来做个小练习:课件出示方格纸上三角形向上平移的图,请问它向上平移了几格?请大家用“数对应点”的方法判断。 (学生独立判断,指名回答) 生:向上平移了5格,我数了三角形最下面的顶点,从原来的位置向上数5格到了现在的位置。 师:判断准确,方法正确!大家要记住,数格数时要从原来的点开始,数到对应点时,不能多数也不能少数,要对应准确。 2. 探究活动二:图形平移的特征(教材例题2) 师:请大家看教材第26页例题2:把方格纸上的平行四边形先向右平移5格,再向上平移3格,平移后的图形和原来的图形相比,有什么变化?请大家拿出准备好的平行四边形卡片和方格纸,小组合作完成操作:① 先将平行四边形向右平移5格,画出平移后的图形;② 再将平移后的图形向上平移3格,画出最终图形;③ 观察平移前后的图形,填写“平移特征记录表”。 (小组合作操作,教师巡视指导,重点关注平移步骤的规范性和特征观察的全面性) 师:各小组都完成操作了吗?请第一组展示你们的绘制结果和记录表。 组1:我们画出了两次平移后的图形,发现平移后的图形和原来的图形,形状一样,大小也一样,就是位置不一样了。而且我们测量了对应边的长度,原来的底边是4格,平移后还是4格;对应角的大小也没变,都是锐角和钝角。 师:你们观察得非常细致,还用到了测量的方法,很严谨!其他小组有补充吗? 组2:我们发现平移后的图形,每个顶点都按照“先右5格再上3格”的方向平移了,对应点之间的连线都是平行的,方向相同。 师:这个发现很有价值!那大家能总结一下图形平移的特征吗?请大家结合刚才的操作和观察,用自己的话说说。 (学生总结,教师引导梳理并板书) 图形平移的特征:① 形状不变;② 大小不变;③ 位置改变;④ 对应点、对应线段、对应角都能完全重合;⑤ 对应点连线平行且相等。 师:大家记住这些特征,就能准确判断一个图形是否经过平移得到另一个图形了。比如课件上的两个图形,形状不同,能通过平移得到吗? 生(齐答):不能! 师:如果两个图形大小不同,能通过平移得到吗? 生(齐答):不能! 师:没错!形状和大小不变是平移的核心特征,缺少这两个条件,就不是平移。 3. 探究活动三:方格纸上绘制平移后的图形(教材例题3) 师:我们已经知道了平移的方向、距离和特征,那怎么在方格纸上准确绘制平移后的图形呢?请大家看教材第27页例题3:在方格纸上画出将三角形ABC向右平移6格后的图形。请大家结合“图形平移绘制步骤卡”,先独立思考绘制步骤,再小组交流。 (学生思考交流后,教师出示步骤卡,引导学生梳理) 师:谁来分享一下你的绘制思路? 生1:我觉得应该先找到三角形的三个顶点,把每个顶点都向右平移6格,找到对应点,然后把对应点连起来就是平移后的图形。 师:思路非常清晰!这就是绘制平移图形的核心方法——“找顶点、移顶点、连顶点”。我们具体分三步来做:第一步,确定原图形的关键点(比如三角形的三个顶点、长方形的四个顶点);第二步,将每个关键点按指定方向平移指定距离,找到对应点(数格数时要准确,可做标记);第三步,按原图形的形状顺次连接各对应点,画出平移后的图形。大家把这三步写在练习本上。 师:现在我们一起在黑板上演示绘制过程。首先找到三角形ABC的三个顶点A、B、C(教师在磁性黑板上标注),然后将点A向右数6格,找到A';点B向右数6格,找到B';点C向右数6格,找到C'。大家看,这三个对应点找对了吗? 生(齐答):对了! 师:接下来,我们按照原来三角形的连接顺序,把A'、B'、C'顺次连接起来,大家看,平移后的三角形A'B'C'就画好了。大家注意,连接对应点时要使用直尺,保证线段笔直,而且不能连接错误顺序,否则图形会变形。 师:请大家在练习本上按照这个步骤,画出三角形ABC向上平移4格后的图形,画完后和同桌互相检查,看看对应点找得对不对,图形有没有变形。 (学生绘制,同桌互查,教师巡视指导,展示优秀作品和典型错题) 师:大家看这幅错题作品,他把点A向上平移了3格,点B向上平移了4格,点C向上平移了5格,导致画出的图形变形了,这是为什么? 生:因为三个顶点平移的距离不一样,没有都平移4格,所以图形变形了。 师:非常准确!绘制平移图形时,所有关键点必须平移相同的方向和相同的距离,这样才能保证图形形状和大小不变。大家要避免这种错误。 设计意图:本环节采用“观察—操作—探究—总结”的流程,从“确定平移方向和距离”到“总结平移特征”再到“绘制平移图形”逐步递进;借助教材例题,结合教具演示和学生动手操作,突破“平移距离确定”和“图形绘制”两个难点;通过错题辨析,强化对关键步骤的理解,培养学生的严谨态度,落实空间观念和几何直观素养。 (三)师生互动,巩固提升(分层练习,强化技能) 1. 基础题:准确判断与简单绘制(针对重点) 师:请大家独立完成以下两道题,巩固平移的基础知识点。 ① 判断题:a. 图形平移后,形状和大小都改变了( );b. 汽车在公路上行驶一定是平移现象( );c. 图形上任意一点的平移距离都等于图形的平移距离( )。 ② 操作题:在方格纸上画出将长方形向左平移5格后的图形,标注出对应顶点。 (学生解题,教师巡视指导,指名回答并点评) 师:判断题第一题答案是“×”,因为平移后形状大小不变;第二题是“×”,如果汽车转弯就不是平移;第三题是“√”,这是平移距离的核心判断方法。操作题大家要注意先找长方形的四个顶点,再分别向左平移5格,最后顺次连接。这位同学的作品非常标准,对应点找得准确,连接规范,值得表扬。 2. 提升题:复杂平移与特征应用(针对难点) 师:请小组合作完成“复杂平移任务”,运用平移特征解决问题。 ① 探究题:方格纸上有一个梯形,先向上平移3格,再向右平移4格,画出最终平移后的图形,并说说平移后梯形的上底、下底和高与原来相比有什么变化。 ② 思考题:下图中,图形B是图形A平移得到的吗?请说明理由(课件出示两个形状相同、大小相同但方向略有不同的图形)。 (小组合作解题,代表汇报) 组1:我们先把梯形的四个顶点向上平移3格,找到对应点,画出中间图形;再把这四个对应点向右平移4格,找到最终对应点,连起来就是最终图形。平移后梯形的上底、下底和高都没变,因为平移不改变图形大小。 组2:图形B不是图形A平移得到的,因为虽然它们形状大小相同,但图形A的斜边在左边,图形B的斜边在右边,方向变了,平移不能改变图形方向,所以不是平移得到的。 师:两个小组的回答都非常精彩!第一题中,多次平移时,要注意每次平移都要找准对应点,而且平移不改变图形的边长和高;第二题提醒我们,平移不仅形状大小不变,方向也不变,这是判断平移的重要依据,很多同学容易忽略方向这个特征,要特别注意。 3. 拓展题:创意设计与实际应用(针对创新意识) 师:请大家当“小小设计师”,完成创意任务:① 用平移的方法,在方格纸上设计一个漂亮的图案(如花边、装饰图形),要求至少包含3个平移后的相同图形;② 结合生活实际,举例说明平移在建筑设计或图案装饰中的应用,说说平移在其中的作用。 (学生独立设计图案,小组交流生活应用,教师展示优秀设计作品) 生1:我设计的是一条花边,用一个小正方形先向右平移2格,再平移2格,重复3次,形成了连续的花边,平移让花边看起来很整齐、对称。 生2:我发现家里的地砖图案很多是用平移设计的,把一个小图案不断平移,就能铺满整个地面,既美观又节省设计成本。 生3:建筑上的窗户排列也是平移,同一层的窗户都是平移得到的,这样看起来很规整,而且施工时可以按照一个模板安装。 师:大家的设计非常有创意,对生活应用的观察也很细致!平移在设计中能让图案更整齐、对称,体现出秩序美,而且能提高设计和施工的效率,这就是数学知识在生活中的实际价值。 设计意图:设计“基础—提升—拓展”三层练习,兼顾不同学生的认知水平;基础题强化平移的判断和简单绘制,提升题突破“多次平移”和“方向判断”等难点,拓展题通过创意设计和实际应用,培养创新意识和应用能力;全程采用“独立解题—小组合作—师生点评”的互动模式,让学生在实践中巩固知识,提升技能。 (四)错题辨析,深化认知(针对易错点,查漏补缺) 师:在学习图形平移的过程中,很多同学会出现一些常见错误,我们来看课件上的“易错案例分析”,请大家当“图形医生”,找出错误并说出改正方法。 案例1:判断“将正方形绕一个顶点旋转后得到的图形,是平移得到的”(错误判断:√) 案例2:方格纸上长方形向右平移,数距离时从原图形的右边数到新图形的左边,数了3格,判断平移了3格(错误) 案例3:绘制三角形平移后的图形时,只平移了两个顶点,第三个顶点凭感觉画,导致图形变形(错误) (学生独立辨析,同桌交流,代表汇报) 生1:案例1错误,因为旋转是绕点转动,平移是沿直线运动,方向改变了,不是平移,应该打“×”。 师:准确指出了平移和旋转的区别,平移不改变方向,旋转会改变方向。 生2:案例2错误,数平移距离时应该数对应点之间的格数,而不是图形边与边之间的格数。正确的方法是找长方形的一个顶点,数这个顶点向右平移了几格,比如左上角顶点向右数5格,就是平移了5格。 师:这是很多同学容易犯的错误,大家要牢记“数对应点”的方法,不能数图形边缘的间隔。 生3:案例3错误,绘制图形时必须平移所有关键点,三角形有3个顶点,都要平移到对应位置,然后顺次连接,不能漏移或凭感觉画,否则图形会变形。 师:非常正确!关键点平移是绘制平移图形的核心,缺一不可。大家要把这些易错点记在笔记本上,避免以后再犯。 设计意图:通过“易错案例辨析”,精准定位学生的认知漏洞,如“平移与旋转混淆”“平移距离数法错误”“关键点漏移”等;让学生当“图形医生”,主动发现错误并改正,比单纯讲解更具针对性;总结易错点,帮助学生形成“避错指南”,提升知识掌握的准确性。 (五)课堂小结,梳理提升(回顾梳理,构建体系) 师:今天的课程即将结束,大家结合以下问题在小组内交流收获:① 什么是平移?平移有哪些特征?② 怎样确定图形平移的方向和距离?③ 在方格纸上绘制平移后的图形,关键步骤是什么?④ 平移在生活中有哪些应用? (小组交流后,代表汇报,教师引导梳理并板书知识体系) 生1:平移是图形沿直线运动,特征是形状、大小不变,位置改变,对应点连线平行且相等。 生2:平移方向是上、下、左、右,距离是数对应点之间的格数。 生3:绘制步骤是找关键点、移关键点、连关键点,要保证所有点平移方向和距离相同。 生4:生活中电梯、窗户、地砖图案都用到了平移,能让物体运动更平稳或图案更美观。 师:大家总结得非常全面!今天我们从生活中的平移现象入手,认识了平移的含义和特征,掌握了平移方向、距离的确定方法和图形绘制技巧,还感受到了平移在生活中的广泛应用。希望大家以后能运用平移知识解决生活中的问题,更要学会用数学的眼光观察生活中的几何现象,发现数学的美。 设计意图:通过问题链引导学生自主梳理知识,从“概念—特征—方法—应用”四个层面构建完整的认知体系;小组交流的形式让每个学生都有表达的机会,教师板书知识体系帮助学生形成清晰的记忆框架,提升总结归纳能力。
板书设计 图形的平移 一、平移的含义 沿直线运动,形状、大小不变,位置改变(方向不变) 二、平移的核心要素 1. 方向:上、下、左、右 2. 距离:图形上任意对应点平移的格数(数对应点) 三、平移的特征 1. 形状不变,大小不变,位置改变 2. 对应点、对应线段、对应角完全重合 3. 对应点连线平行且相等 四、方格纸绘制步骤 1. 找关键点(顶点、端点等) 2. 移关键点(同方向、同距离) 3. 连关键点(顺次连接,保形状) 五、生活应用 电梯、窗户、传送带、地砖图案、国旗升起等