西师版小学数学五年级上册
《图形的旋转》教学设计
一、教材分析
旋转是平移、轴对称之外的一种图形的基本变换形式,是学生实际生活中经常见到的现象,有许多美丽的图案都是由简单的图形经过旋转得到的,这部分内容能培养学生的空间观念和空间想象能力。通过学习旋转这个基本运动规律,能帮助学生解决生活中的一些与旋转有关的实际问题。
图形的变换是义务教育阶段数学课程中“图形与几何”领域的一个主要内容。五年级上册图形的旋转是在三年级下册学生认识了旋转现象的基础上,对图形运动的再一次研究,重点把学生在旋转现象中获得的感性认识升到理性认识,这两部分内容的不同点主要表现为三个方面:一是取材不一样,三下图形的旋转现象重点取材于现实生活,而五上图形的旋转基本上都取材于数学中的平面几何图形;二是要求不一样,三下图形的旋转现象只限于感知,而五上图形的旋转需要理解和应用;三是学习方式不一样,三下图形的旋转现象采用观察与操作获得运动表象,而五上图形的旋转要采用操作、分析、归纳和应用的方式掌握图形运动的本质属性。
二、学情分析
学生实际生活中随处可见旋转现象,如时钟上的秒针、分针、时针的转动,汽车车轮的转动等等,给出图形旋转的大致形象。学生已经在三年级初步感受了生活中的旋转现象,对旋转也有了初步的认识,具有一定的变换思想。五年级学生普遍具有求知欲高、模仿能力强,思维多依赖于具体直观形象的特点。学生的数学学习活动应当是一个生动活泼的、主动的富有个性的过程。
三、教法学法分析
通过“创设情境—自主探究—操作探索—巩固练习—实践应用”的模式展开,首先运用体育课中的原地转法导入新课,再出示生活中常见的物体旋转来创设问题情境,然后引导学生通过仔细观察、探索,得出旋转的要素。对于本课的难点—正确理解图形的旋转角度,首先利用多媒体的动态演示,在学生充分思考的基础之上,让他们直观地看到旋转的形成过程,接着利用学具在方格纸上操作旋转,体会到对应线段的夹角即为图形的旋转角度,自然地突破了难点。
四、教学内容
义务教育教科书数学五年级上册《图形的旋转》第29-30页例1、例2,课堂活动第1、2题,练习七1-3题。
五、教学目标
1.通过观察、操作等活动,在方格纸上认识图形的旋转。会在方格纸上将简单图形旋转90°,会用数学语言描述旋转的方向和角度。
2.能从旋转的角度欣赏生活中的图案,培养学生的审美能力;并运用旋转在方格纸上设计简单的图案,感受旋转在生活中的应用,体会数学的价值。
3.通过图形旋转的学习,进一步发发展学生的形象思维能力,建立空间观念。
4.经历探究图形旋转的学习过程,学生能主动参与数学探究活动,体会数学活动充满探索与创造的过程,对数学学习有好奇心与求知欲。
六、教学重点
1.认识图形的旋转,会从位置、旋转中心、旋转方向和旋转角度四个要素描述图形的旋转。
2.能在方格纸上进行图形的旋转。
七、教学难点:正确理解图形的旋转角度。
八、教学过程:
(一)创设情境,引入新课。
1.根据口令:向右转、向左转,向后转,向后转,师生问好。
师问:同学们,刚才我们做的这些简单动作,我们反复地提到一个什么词?(引出“旋转”)这节课我们就来研究“旋转”。根据学生的回答,板书课题“图形的旋转”,齐读课题。
2、通过课件演示几种生活中的旋转现象,唤醒旧知。
师:同学们,我们在三年级的时候就认识了旋转现象,请看大屏幕(多媒体出示动画)。
师:说一说这些旋转现象有什么共同特征?(都是绕着一个点旋转,我们就把这个点叫做旋转中心,板书:旋转中心)
师:钟表的指针、秋千在转动过程中,其形状、大小、位置是否发生变化呢?(位置变了,但形状和大小都没变)
(二)演示操作,探究新知。
1.认识顺时针方向和逆时针方向。
师:生活中像这样的旋转现象还有很多,我们就从与我们关系最密切地钟表开始研究吧!(出示钟面)
师:我们可以在钟面上形象地理解。(课件出示一个有指针的钟面)你们还记得钟面上的指针是往哪个方向转的吗?用手比划一下。
(1)认识顺时针方向。
课件动画展示:指针从12旋转到3。
师:说一说指针旋转的方向与时针旋转的方向相同吗?(相同)
师:我们就把与时针旋转方向相同的方向叫做顺时针方向(板书:顺时针方向)。明白了吗?
抽一位同学用手比一比,全班同学用手比一比顺时针方向旋转。
教师:(课件再次演示指针从12旋转到3)你能用一句话说说指针旋转的方向和角度吗?指针沿什么方向旋转了多少度。
引导学生说出:指针沿顺时针方向旋转了90°。
(2)认识逆时针方向。
教师:不错。与时针旋转方向相同的方向叫“顺时针方向”,你知道和时针旋转的方向相反的方向叫什么方向吗?
生:叫“逆时针方向”。(板书:逆时针方向)(课件指针逆时针转动)拿出手和大屏幕上的指针一起转一转,体会逆时针方向旋转。
(课件演示指针从12旋转到9)你又能说说这次指针旋转的方向和旋转的角度吗?
引导学生说出:指针沿逆时针方向旋转了90°。
设计意图:通过创设学生感兴趣的生活情境,激发学生的兴趣,让学生以饱满的热情投入到学习探究之中。并采用启发式教学,培养学生的语言表达能力及空间想象能力。
2.认识线段的旋转,理解旋转的含义并描述旋转。
师:刚才我们认识了“顺时针方向”和“逆时针方向”。但只认识这两个方向还不够,下面我们还要深入地研究。我们以风车为例。(课件出示旋转的风车)
师:这个风车转得太快,我们让它转慢一点好吗?(课件让风车慢慢旋转),4张叶片一起转动太复杂了,我们重点研究1张叶片好吗?(课件只剩下1张叶片)现在我们可以让它旋转了。(课件演示风车叶片旋转)
师:为了我们方便研究,我们把风车旋转时的几个关键的地方标上字母和序号。
教师:标上字母以后,(课件给风车标上字母)我们再来看一遍它是怎样旋转的?(课件再演示风车的转动)
教师:看清楚了吗?这节课我们主要研究这张风车叶片旋转的哪些方面呢?我们要研究叶片在旋转时位置是怎样变化的?绕哪一个点旋转的?旋转了多少度?是往哪个方向旋转的?(教师边说边板书)
教师:同学们可以以同桌为1个小组,选择自己喜欢的项目进行研究。(学生选择项目进行研究,教师巡视,学生研究完后全班汇报)
教师引导学生汇报时说清楚研究的项目和结果分别是什么?完成板书:
位置 点 方向 角度
从位置1 绕O点 沿顺时针方向 旋转90° 到位置2
教师:同学们,你能把大家的研究结果连起来完整地介绍风车是怎样旋转的吗?
引导学生说出:风车是从位置1绕O点沿顺时针方向旋转90°到位置2。
教师:同学们介绍得真不错!刚才我们是从哪些方面来介绍叶片的转动的呢?
学生:是从位置、绕的点、方向、角度这几方面来介绍叶片的转动。
教师:你能用同样的方式来介绍叶片是怎样从位置1转到位置4吗?(课件演示叶片从位置1转到位置4)
学生先讨论再汇报:叶片从位置1绕O点沿逆时针方向旋转90°到位置4。
教师:在同学们的回答中,位置、绕哪一个点、方向、角度(指示板书)都说得很清楚。你们能不能连起来说一说叶片是怎样从位置1旋转到位置3的?
学生可能有两种答案:
学生1:叶片是绕O点从位置1通过两次顺时针旋转到位置3的。
学生2:叶片绕O点直接沿顺时针方向旋转180°也可以到位置3。
学生的两种说法都是正确的,都应给予表扬,特别是第2种更应鼓励。
教师:(课件显示下图)这次你觉得叶片还可以怎样旋转到位置C呢?
学生讨论也可能有两种想法:
学生1:叶片是绕O点从位置1通过两次逆时针旋转到位置3的。
学生2:叶片绕O点直接逆时针旋转180°也可以到位置3。
教师:同学们真不错,能用不同的旋转方式让叶片从位置1旋转到位置3。这给了我们一个启示:在思考问题时,我们可以从不同的角度去思考,训练我们思维的灵活性。
3.教学例3
教师:不错,下面请同学们拿出你们的三角板和方格纸(如图)。
课件出示要求:将三角板在方格纸上绕A点旋转90°。
教师:(指黑板)在这里4个方面的要求都说清楚了吗?
学生:没有。
教师:哪一方面的要求没说清楚?
学生:旋转的方向没说。
教师:只说绕A点将三角板旋转90°,怎么办呢?我们该往哪个方向旋转呢?
学生:我认为顺时针方向和逆时针方向都可以,因为都是旋转了90°。
教师表示赞同,并把“顺时针方向”和“逆时针方向”板书在相应的位置。
教师:现在你能把这里旋转的要求完整地描述一遍吗?
随学生的回答板书:
位置 绕哪个点 旋转的方向 旋转的角度
三角板的位置 O点 顺时针方向 90°
或逆时针方向
教师:这4方面的要求都明白了,请同学们先选择一个方向试着旋转一下,看在旋转的过程中你有什么发现,如何保证旋转的角度是900呢?
学生尝试后汇报:发现要保证旋转的角度是90°比较困难。
教师:这个问题怎么解决呢?你有没有什么好的办法?在小组内选择一个旋转的方向讨论一下。
学生操作讨论后 展示汇报,可能有以下几种想法:
学生1:以长的一条直角边为标准,绕O点顺时针旋转90°。
学生2:以长的一条直角边为标准,绕O点逆时针旋转90°。
学生3:以短的一条直角边为标准,绕O点顺时针旋转90°。
学生4:以短的一条直角边为标准,绕O点逆时针旋转90°。
在学生回答时,教师要引导学生说清楚两方面的内容:一是以哪条线为标准;二是借助方格纸上的直角保证旋转的角度是90°。
教师:你觉得在这样的旋转中,什么最关键,如何保证旋转的角度是900?
引导学生说出:找准一条线段作为标准。
(三)课堂活动,巩固新知。
1.按要求做一做。
同桌的两位同学一人提出旋转要求,另一个在事先准备好的方格纸上用长方形、正方形、三角形等学具进行旋转。
2.请翻开书第31页,课堂活动第2题,你能完成吗?
(1)将甲图绕点A沿顺时针方向旋转90°,看看与图1-图4中哪个图形相同。(先找与A点相连的竖线为标准)
(2)像这样继续旋转下去,每次都能在图1-图4中找到相同的图形吗?你发现了什么?
生:一个图形绕同一点向一个方向连续旋转4个90°(即360°),又回到了原来的位置。
(四)运用新知,拓展提升。
1.看图填空:
(1)从6:00到9:00,时针沿顺时针方向旋转了()0。
(2)放( )kg物品可以使指针沿顺时针方向旋转90°。
2.说一说,怎样从图1得到图2。(第32页第2题前两图)
3.填空,并说一说。
图形1绕点O沿顺时针方向旋转( )°,得到图形4。
图形2绕点O沿( )时针方向旋转,得到图形3。
图形3绕点O沿顺时针方向旋转90°,得到图形( )。
图形4是图形( )绕点O沿( )方向旋转90°得到的。
4.描述平移+旋转。
(1)先在原图上确定好旋转中心,并标上字母O。
(2)然后用学具进行平移和旋转。
(3)最后说一说怎样从图1得到图2。
(五)回归生活,强化新知。
1.你知道它们的旋转速度吗?
乒乓球比赛中要做到“稳、准、狠、转”,其中“转”就是指的乒乓球旋转速度,国手们在比赛中打出的乒乓球旋转速度为80转/分。
飞机发动机的旋转速度高达10000-30000转/分。
2.生活中,用旋转创造的美丽图案。(课件展示旋转创造的美丽图案,激起创作欲望,布置课外任务)
利用旋转画一朵花,尽情的发挥,创作出更美丽的图案。
?
?
设计意图:数学教学就是数学活动的教学,当学生学习到较疲倦之时,教师通过创设生动有趣的“设计图案”这一情境,使学生在玩中学,乐中悟。不仅巩固了所学知识,更重要的是培养学生学会发现问题、提出问题的能力,在动手操作过程中巩固了本节课所学的知识,将教学应用到实践活动中,培养了应用数学的能力。同时通过欣赏不同的设计图案,在数学课中让学生得到了美的享受。
九、板书设计