1、图形的旋转教学设计备课人:彭玲利设计背景 新的初中数学课程标准突出科学探究的学习方式,尽可能多的让学生主动参与、动手操作,拓展学生思考与探索的空间;突出了学生在学习过程中的主体地位,教师则注重于引导。使学生在学习过程中能根据自身的需要选择媒体资料进行自主学习,培养学生的主体意识。教材分析 “图形的旋转”是一种图形的基本变换,图形的变换是初中阶段,数学课程中的一个主要内容,通过实际生活现象,认识旋转,进而探索图形的一些基本性质,利用图形的三种变换平移、轴对称、旋转进行图案设计,体会图形的这些变换在现实生活中的应用。教学目标知识与技能:通过具体实例认识图形的旋转变换;培养学生的动手能力和合情推理能
2、力以及数学说理的习惯和能力。过程与方法:让学生通过各种图形的旋转,体验感受图形旋转的主要因素是旋转中心和旋转角度。解决问题:能在观察图片资料和旋转实验中得出数学结论,初步从奇妙的图形中体会所隐含得数学道理的乐趣。情感、态度与价值观:经历对生活中的旋转现象有关图形进行观察、分析、欣赏等过程,培养初步的审美能力,增强对图形欣赏的意识,培养学生合作学习,探索学习的意识。教学重点难点重点:对生活中的旋转现象作数学上的分析,理解旋转的定义。难点:对旋转现象进行分析研究,旋转后的现象进行探索。教法学法分析本节通过“问题情境自主探究操作探索活动实践应用巩固练习”的模式展开,首先出示生活中常见的物体,创设问题
3、情境,然后引导学生通过仔细观察、探索,得出旋转的定义,对于本节的难点旋转图形的形成过程,则充分利用多媒体的动态演示效果,在学生充分思考的基础之上,让他们直观地看到形成过程,自然地突破了难点,整个教学过程充满了探索、发现、创造的乐趣,充分体现了“研究性学习”的理念,同时在此过程中学生自然掌握了解题的技能。教学材料:多媒体课件教学过程一、创设情境在日常生活中,除了物体的平行移动外,我们还可以看到许多物体的旋转的现象:宇宙中的星球运动 ,微观世界里的粒子运动 ,生活中的运动。下图是时钟上的秒针在不停的转动;大风车的转动给人们带来快乐;飞速转动的电风扇叶片给人们带来一丝丝的凉意。在下图中图形都可以看成
4、是由一个或几个基本平面图形转动而产生的奇妙画面。这些图形有什么特征?(2)(1)这些图形都可以看成是一个图形绕着某一点旋转而形成的新图形。这就是我们今天将要研究的课题“图形的旋转”。(板书)如图,单摆上小球的转动,由位置P转到位置P,像这样的运动就叫做旋转(rotation),这悬挂点就叫做小球旋转的旋转中心(centre of roration)。旋转的概念:在平面内,将一个图形绕一个定点旋转一定的角度,这样的图形运动称为图形的旋转。这个定点称为旋转中心,旋转的角度称为旋转角。“一个图形绕着一个定点旋转一定角度”,意味着图形上每个点同时都按相同的方式旋转相同的角度。注意:图形旋转时,每个点都
5、按相同的方式旋转相同的角度 ,但每个点所经过的路线不同。练习:1、下列现象中属于旋转的有( )个地下水位逐年下降;传送带的移动;方向盘的转动;水龙头开关的转动;钟摆的运动;荡秋千运动。 A.2 B.3 C.4 D.5 2、香港特别行政区区旗中央的紫荆花图案由5个相同的花瓣组成,它是由其中一瓣经过几次旋转得到的?二、探究归纳如图(1),点A绕着点O转过80到了点A的位置,那么点A与点A称为对应点,点O就是旋转中心,而AOA的度数等于旋转角度80。(3)(1)如图(2),线段AB绕着点O转过60到了线段AB的位置,那么线段AB和线段AB称为对应线段,而点B和点 是对应点。如图(3),AOB绕着点O
6、旋转45到了AOB的位置,那么图中旋转中心是点 ,旋转的角度是 ,对应点是 ,对应线段是 ,A与A称为对应角,图中对应角还有 。解:旋转中心是点O,旋转的角度是45。对应点是:点A与点A,点B与点B;对应线段是:线段AB与线段AB,线段OA与线段OA,线段OB与线段OB。对应角还有:B与B,AOB与AOB。归纳 从三个图形中我们可以发现:旋转中心在旋转过程中 ,图形的旋转是由 和 决定的。旋转中心在旋转过程中保持不动,图形的旋转是由旋转中心、旋转的角度和旋转的方向决定的。三、操作探索活动BDACE1、将三角尺ABC绕点C按逆时针方向旋转到DEC的位置,度量ACD与BCE的度数,线段AC与DC,
7、BC与EC的长度。你发现了什么? OBCABCA2、将ABC绕点O按顺时针方向旋转到A B C 的位置,度量AOA 、BOB 、COC的度数, 线段AO与AO,BO与BO,CO与CO的长度。你发现了什么?四、实践应用例1 如图,ABC是等边三角形,D是BC边上一点,ABD经过旋转后到达ACE的位置。(1)旋转中心是哪个点?(2)旋转了多少度?(3)如果M是AB的中点,那么经过上述旋转后,点M转到了什么位置?解 (1)旋转中心是点A。(2)旋转了60度。(3)点M转到AC中点的位置。例2 点M是线段AB上一点,线段AB绕着点M顺时针方向旋转90,旋转后的线段与原线段的位置有何关系?如果逆时针方向
8、旋转90呢?解 顺时针方向旋转90,如上图(2)所示,AB与AB互相垂直. 逆时针方向旋转90,如上图(3)所示,AB与AB互相垂直.评 (1)线段旋转90后与原线段位置互相垂直. (2)注意图形顺时针方向旋转后的位置和逆时针方向旋转后的位置不同.五、巩固提高1、课本P74练习第1,2,3题2、如图,ABD按顺时针方向旋转成ACE,写出图中的对应顶点、对应角、对应线段以及旋转中心和旋转角度,并试着写出图中相等的线段,相等的角(指两个三角形中的边和角).解 对应顶点为:点A和点A,点B和点C,点D和点E。对应角为:BAD和CAE,ADB和AEC,ABD和ACE。对应线段为:线段AB和线段AC,线
9、段AD和线段AE,线段BD和线段CE。旋转中心为:点A。旋转角度为:1的度数或2的度数,用量角器量得约为42。相等的线段为:AB=AC,AD=AE,BD=CE。 相等的角为:BAD=CAE,ADB=AEC,ABD=ACE。评 在旋转变换中,对应的线段和对应角相等。3、 长方形ABCD中,连结BD,将ABD旋转到CDB处,写出旋转中心和旋转角度。解 如上右图所示,连结AC,交BD于点O。旋转中心就是点O。旋转角度是180。六、课堂小结由师生共同归纳出图形旋转的有关要点:(1)图形的旋转是将一个图形绕着一点顺(逆)时针转过某个角度;(2)旋转中心在旋转过程中保持不动;(3)图形的旋转是由旋转中心和旋转的角度决定的。七、作业布置 课本P78习题15.2第1,4题。课后反思 本节课让学生通过各种图形的旋转,体验感受图形旋转的主要因素是旋转中心和旋转角。其中采用了大量的生活中的素材,结合多媒体演示,让学生充分认识图形的旋转变换,通过实验及动手操作,培养学生的动手能力和合情推理能力以及数学说理的习惯和能力。由于本节课的容量大,在时间上要求学生的思维能迅速转换、跳跃。本节课的不足之处在于让学生动手操作的时间上安排不够,今后要注意。