图形的旋转
学习目标:
进一步认识图形的旋转,明确三要素,感悟特性和性质,会用数学的语言简单的描述旋转的过程。
经历观察实例,操作想象,语言描述等活动,培养学生的推理能力,积攒几何经验,发展空间观念。
体验数学和生活之间的联系,会用数学的眼光观察生活,思考生活,感受数学的美,体会数学的应用价值。
学习重点:
利用学习活动,理解旋转三要素,感悟旋转的特性和性质。
学习难点:
帮助学生感悟旋转的特性和性质
教学过程:
一:创设情境,庙会导入
(师:谁知道老师是哪个学校的? 生:工二村小学
师:你是个细心的孩子,大屏幕上有
老师简单的介绍一下工二村小学,工二村小学有50多年的历史,是一所以民俗文化教育为特色的学校,在学校社团活动中注重民俗文化的传承,弘扬民俗文化的精神,特别是每年的二月初二,学校举行民俗文化节,受到全体学生的喜爱,截止到今年已经举办了9届庙会,庙会中有民间绝活,民俗游戏,老物件展示,民俗美食区等等,其中美食区的棉花糖,民俗游戏中的推铁环,大转盘的人比较多,请看大屏幕。)
请大家仔细的观察一下棉花糖机的运动,铁环本身的运动和大转盘的运动,它们都在做什么运动?谁来说说?
生它们都在旋转,
师:没错,在数学上我们把这种运动称作旋转。
今天我们就一起来学习图形的旋转,(板书图形的旋转)
(设计意图:从学生的实际出发,通过发现庙会中的棉花糖机,推铁环和大转盘的共同特征来引出本节课的内容,图形的旋转。)
二:展开探索,认识旋转三要素
1,认识旋转方向
师:今天老师把庙会上的大转盘带到了现场,请看黑板,如果老师想要转到苹果, 你能让指针运动一次就能指向苹果的位置吗?(你能说出一个指令让指针指向苹果吗)
师:谁先来说说你发出的指令。
生1:向下 师:你能描述一下吗
生2:向右 师:还有吗?
生3:顺时针 顺时针旋转90度,
(师:你所说的顺时针是什么意思?
师:我们把和钟表一致的方向称为顺时针方向,那和钟表方向相反的称为什么方向?
师:同学们真聪明,会举一反三了。
(设计意图:通过学生的回答引出顺时针旋转,并介绍顺时针旋转和逆时针旋转方向。)
师:嗯,三个同学虽然发出了不同的指令,但都关注了指针的旋转方向,那么你们认为这3种描述方法,哪一种更清晰?
师:通过你的描述老师发现顺时针描述更加清晰,这个顺时针方向指的就是旋转方向(板书顺时针和旋转方向)
2,认识旋转角度
师:刚才同学们说要想转到苹果需要顺时针旋转,现在老师按你的指令旋转指针(转盘贴黑板上)
师;是顺时针旋转吗?恩?怎么没有转到苹果呢?
生:转到90度才能指向苹果
师:看来呀,光说方向不行,还要说清楚角度,这个90度就是旋转角度(板书旋转90度和旋转角度)
师:现在谁来说说我们应该发出什么的指令,
生:顺时针旋转90度
师:根据你们的指令,我们来转动指针(出示旋转中心改变的图片)
3,认识旋转中心
师:问学生,1、是顺时针旋转吗? 2、旋转90度了吗? 3、那为什么既顺时针旋转了,而且旋转了90度,还没转到苹果呢?
生1:绕的点变了,绕的点不同
师:所以我们还要说清楚绕哪个点旋转?(板书绕0点)
师:我们把绕的这个点叫做旋转中心
师:现在我们再发出指令指向苹果,该怎么说
生:绕o点顺时针方向旋转90度
师:我们一起来验证一下吧。
师:同学们真厉害,指针顺利的指向了苹果
师:请同学们想一想还有没有别的旋转方式?
生:绕o点逆时针旋转270度
(板书绕o点逆时针旋转270度)
师:270怎么来的?
师:他说的有道理吗?我们一起来验证一下?(出示旋转270的图片)
师:请同学们观察这2个指令,既然都能描述,那你认为哪种更好一点?为什么
生:角度小一点,好计算
师:没错,这2种方法都能描述物体的旋转,但在实际生活中,我们习惯用较小的这个旋转角度去描述旋转。
师:所以要想得到苹果,我们要绕点0顺时针旋转90 度。
(设计意图:通过学生的回答进行实际操作,在实际操作中出错,在错误中质疑,在质疑中碰撞,在碰撞中顿悟,层层递进感悟旋转三要素)
师:老师得到了老师想要的苹果,你们想得到什么奖品呢?
生:巧克力
师:谁来转转,并说说你是怎么让指针旋转到巧克力
生: 绕o点顺时针旋转180度 (有错误及时更正)
师:他说的对吗?
你不仅说的好,动手能力也特别强
师:你想得到什么奖品?
生:文具盒
师:谁来把帮他转?
生:绕o点逆时针旋转90 度
师:同意他的的答案吗?
师:如果老师让指针绕0点顺时针旋转45度?能得到什么奖品?
生:香蕉
师:看来我们已经熟练掌握了转盘上指针是如何旋转的了.
师:那我们要准确的描述出旋转要说清楚哪几个要素?
生:中心,方向,角度
师:你是一个善于总结的孩子,要准确的描述出旋转要说清楚旋转中心,旋转方向和旋转角度这三要素
(设计意图:让学生指出自己想要的物体并描述如何旋转,加强学生用三要素描述旋转的熟练度。)
三:平面图形(三角形的旋转)
师:鉴于幸运大转盘的火爆,以及同学们对一次最多获得一个奖品的不满足,于是学校让刘老师准备一个升级版的大转盘用于第10届民俗庙会,请看升级版大转盘,谁来读读游戏规则。
绕0点旋转三角形,使三角形的两个顶点A和B同时落到奖品上,你就可以同时获得2个奖品。(课件出示游戏规则)
师:你认为哪些地方比较关键。
生:绕0点,同时落到。
师:明白游戏规则了吗?可能同时落到哪两个奖品上?同桌之间互相交流一下。(巡视并找到苹果文具盒)
1,初步感知
生:能同时拿到的有苹果和文具盒,
师:那三角板怎样旋转能同时得到苹果和文具盒呢?
(你能说说是怎样落到这2个奖品上的吗?)
生:三角形绕0点顺时针旋转90度到苹果和文具盒(生:oA绕点o顺时针旋转90度指向苹果,0B绕o点顺时针旋转90度,指向文具盒)
2,操作验证
师:同学们,他说的对吗?请同学们拿出你的三角板和方格纸进行验证
师:你的验证结果是什么?
生:能转到苹果和文具盒
师:请一位同学来黑板上验证一下
经过我们的验证我们发现三角形绕o点,顺时针旋转90度确实能旋转到苹果和文具盒。(板贴贴上三角形绕点0顺时针旋转90度)
(设计意图:首先猜想,想象三角形的2个顶点能同时转到哪?然后对自己的猜想进行验证,通过验证结果让学生初步感受图形的旋转)
3,对比发现特征
师:那请同学们仔细的观察观察(出示PPT动画旋转),三角板在旋转之前和旋转之后,什么没变,什么变了?请小组之间互相讨论。
师:我们先来说说什么没变。
生:旋转中心点不变,三角形的形状和大小不变
师:三角板的形状,大小不变,也就是三角板的2条边的长度不变,也就是A,B两点到0点的距离不变。
师:那么我们再观察一下什么变了?
生:位置发生了改变
师:三角板的位置是如何变化的?
生:三角形绕点o顺时针旋转90度
师:三角形的2条直角边OA和ob分别是怎么旋转的?
生:oA绕点o顺时针旋转90度,ob绕点o顺时针旋
转90度
师:你有什么发现?
生:2条边的旋转方向和角度和三角形的旋转方向和角度一致。
师:没错,两条边的旋转其实就是三角板的旋转,三角形的旋转和2条边OA,0B的旋转中心,旋转方向和旋转角度相同。
师:今天你们又有了新发现,老师为你们感到高兴!
总结:看来呀,图形在旋转过程中,旋转中心不变,大小和形状不变,也就是各个顶点到旋转中心的距离不变。位置虽然发生了改变,但每条边的旋转方向和角度相同。恭喜你们有这么多的发现。
(设计意图:通过观察和对比三角形旋转之前和旋转之后的变化,让学生感悟图形旋转的特性和性质,最后老师总结旋转的特性和性质。)
4,巩固练习
师:请问,还能同时拿到什么奖品?
生1:能拿到文具盒和巧克力,
师:三角形是怎么旋转到文具盒和巧克力得到?
生:绕0点顺时针旋转180度
师:他说的对吗?请同学来黑板上验证一下他的方法。
师:那三角形的2条直角边分别又是如何旋转的呢?
生:oA绕o点顺时针方向旋转180度转到文具盒,oB绕0点顺时针方向旋转到巧克力。
师:老师发现你不仅听得仔细,说得也很好!
师:还可能同时获得什么?
生2:能同时拿到的有香蕉和巧克力,oA绕点o逆时针旋转90度指向苹果,0B绕o点逆时针旋转90度,指向文具盒,
师:你的表达特别清楚,让大家一听就懂.
(设计意图:让学生指出还能同时拿到什么奖品,加强对图形旋转的理解)
5,反例巩固
师:我如果想同时拿到香蕉和蛋糕,可以吗?
生:不可以? 师:为什么?
生:当OA转到香蕉的时候,ob才转到巧克力
师;那谁再来说说不可能同时转到哪2个奖品。为什么?
生:不可能转到菠萝和蛋糕,因为菠萝的距离太远了,
师:没错,旋转的过程中顶点到中心的距离不变
生:不可能转到巧克力和蛋糕,当ob转到巧克力的时候OA才转到香蕉
(设计意图:通过反例,让学生理性的分析不可能同时拿到奖品的原因)
师:同学们不仅动手操作能力厉害,观察能力也特别强,即知道能旋转转到哪,又知道旋转转不到哪,明年庙会上的大转盘游戏你们肯定是大赢家。
四:练习提升
师:其实我们的庙会中还存在很多旋转的现象
1师:我们学校的大门也有旋转(出示例题)
师:左侧有车通过时,车杆怎么旋转?
生:绕点 O1 按顺时针方向旋转 90°;
师:右侧有车通过,车杆怎么旋转?
生:绕点 02 按逆时针方向旋转90°
师:同学们的生活经验真丰富,连档杆都难不住你。
2师:为了烘托庙会的气氛,学校特地做了一些风车挂在了绳子上,老师把风车也请到了课堂上。请看大屏幕。
师:我们一起来做个风车吧,我们先看其中的一个三角形的扇叶吧,
首先我们让三角形绕0点逆时针旋转90度吧,请问三角形会转到哪?哪位同学指着屏幕说一说?
师:我们一起验证一下。
师:接下来应该怎么旋转?
生:绕0点逆时针旋转90度
师:哪位同学指着屏幕说一说?旋转到哪?
师:最后我们该如何旋转。
师:同学们真了不起,经过你们的描述,我们顺利的完成了一个风车。
五:总结
同学们,旋转不仅庙会中有,从古至今一直都有,古人通过罗盘上勺子的旋转辨别方向,通过磨盘的旋转来磨玉米小麦,利用风车的旋转让水浇灌农作物,风谷车的旋转用来去除水稻中的杂质,到今天随着科技的发展,旋转的知识不在局限于农作物,你能说说现在的旋转都用在哪些地方吗?
师:通过你们的发言,老师发现你们是一个善于发现,善于思考的孩子。
老师也带来了一些现代的旋转,大风车通过旋转给来发电,天上的飞机,地上的汽车,海里的轮船都存在旋转,旋转真是真是上天入地,无所不能,看来我们的生活中处处有数学,数学又服务于生活。
同学们,我们今天掌握了指针的旋转,知道了图形的旋转,了解了生活中的旋转,其实我们的地球也在旋转,你知道地球是怎么旋转吗?
生:自转和公转
师:你的课外知识真丰富!可以当我们的小老师了!
师:地球自身旋转叫自转,自转产生了白天和黑夜,地球绕太阳的旋转叫做公转,公转产生了一年四季。老师不禁感慨,旋转真是无处不在,我们一定要学好旋转,会用旋转的知识解决实际问题。
师:旋转不仅服务于生活,而且还给我们带来了很多美的享受,最后请欣赏旋转的美(放视频1分钟)
(设计意图:学习图形的运动一个重要目的就是使学生运用数学的眼光看待世界,感受旋的应用,借助课件,视频呈现生活中的旋转,以及欣赏一些美丽的旋转,感受数学蕴含的美,体会数学的应用价值。)
通过今天的学习和刚才的欣赏你一定想设计一个关于旋转的物品吧,谁来说说你想设计什么?
请同学们下课之后设计一个有关旋转的物品吧.