張勤龍 張玉華
教學內容:人教版義務教育教科書數(shù)學五年級下冊第五單元第83~84頁。
教學目標:
1.經歷觀察、實驗、猜想、驗證等活動,進一步認識圖形旋轉的含義,探索圖形旋轉的性質和特征,能清楚地用數(shù)學語言表達旋轉運動過程,能在方格紙上畫出一個旋轉90?紫后的簡單圖形。
2.在探究圖形旋轉的性質和特征的過程中,獲得幾何活動經驗,發(fā)展空間觀念。
3.培養(yǎng)學生的審美能力,感受圖形運動中蘊含的“變中不變”的思想,體驗旋轉在生活中的應用,體會數(shù)學的應用價值。
教學重點:進一步認識旋轉,探索旋轉的性質及特征。
教學難點:能在方格紙上畫出一個旋轉90?紫后的簡單圖形。
教具準備:課件、格子圖、風車圖片、三角板等。
教學流程:
一、創(chuàng)設情境,激發(fā)興趣
(播放大風車動畫歌曲。)
師:同學們,剛才的動畫歌曲唱的是什么?
生:大風車。
師:你們看到風車怎樣運動了嗎?
生:旋轉。
師:這節(jié)課,咱們就來共同研究“旋轉”。(板書課題。)
二、明確概念,探索含義
1.聯(lián)系實際,說出生活中的旋轉現(xiàn)象。
師:你在生活中見過哪些旋轉運動現(xiàn)象?(生舉例說明。)
師:這些物體的運動都是旋轉運動。老師也帶來了一些旋轉運動的例子,請大家看屏幕。(利用課件動畫展示生活中的旋轉現(xiàn)象。)
2.觀察異同點,理解旋轉特征。
師:同學們,觀察這些生活中的旋轉運動,它們有哪些相同的地方,又有哪些不同的地方?先獨立思考,然后同桌交流。
生:它們都圍繞一個點(中心)在運動。
師:都是圍繞著一個點嗎?
生:有的繞著一個軸在運動。比如,地球儀就是繞著軸在轉動。
師:指一指它們都是繞著哪個點或軸在轉動。
師:(生到大屏幕上指。)我們把這個點或軸叫做旋轉中心。
師:這幾個旋轉現(xiàn)象的事例中,還有什么不同點呢?
生:風車和風扇轉動的方向不同:一個是正向旋轉的,一個是反向旋轉的。
師:看來旋轉是有方向的。你再看看它們的旋轉與時針的轉動方向有什么關系?
生:風扇與時針旋轉方向相同,風車與時針旋轉方向相反。
師:我們把與時針旋轉方向相同的方向叫做順時針方向,相反的方向叫做逆時針方向。(引導學生用手指演示順時針方向和逆時針方向旋轉。)
(板書:順時針方向和逆時針方向。)
師:說一說,這幾個例子中哪些是順時針方向旋轉的,哪些是逆時針方向旋轉的。(生舉例。)
師:同學們還有什么發(fā)現(xiàn)嗎?(生有困難。)
師:實際上,旋轉中心和旋轉方向是旋轉的兩個要素,另外還有一個很重要的旋轉要素。下面我們借助鐘表繼續(xù)研究。
2.描述旋轉運動中,進一步理解特征。(出示鐘表從圖1到圖2的動畫過程,讓學生來描述指針的旋轉過程。)
生:指針繞著O點順時針從12旋轉到1。
(出示鐘表從圖1到圖3的動畫過程,讓學生來描述指針的旋轉過程。)
生:指針繞著O點順時針從12旋轉到3。
師:這兩次旋轉有什么不同?
生:旋轉的角度不同,第2次的角度大。
(師根據(jù)學生回答板書:旋轉角度。)
師:兩次旋轉的角度分別是多少度呢?
生:第一次是30?紫,因為360?紫除以12等于30?紫。第二次旋轉的角度是90?紫。
(出示鐘表圖:時針分別從3到6、從6到12旋轉,引導學生描述時針的運動過程。)
師小結:我們把旋轉中心、旋轉方向和旋轉角度稱為旋轉運動的三要素,借助這三要素可以具體地描述物體旋轉運動的情況。
(出示下圖,完成填空。)
3.自主探索,歸納性質。
(教學例2,探究風車的旋轉過程。出示問題:風車是怎樣從圖一旋轉到圖二的?風車旋轉后和原來比較,什么變了,什么沒變?)
師:同學們,先想一想,再借助風車圖片或者三角板來研究,然后小組內交流、匯報。
生:圖一風車繞點O逆時針旋轉90?紫到圖二,或者繞點O順時針旋轉270?紫到圖二。
師:你是怎樣判斷風車旋轉的角度呢?
生:我是看到風車的紅色三角形逆時針旋轉了90?紫,這個風車就逆時針旋轉了90?紫。而順時針旋轉的度數(shù)正好是360?紫減掉90?紫等于270?紫。
師:風車逆時針旋轉90?紫,每個三角形都逆時針旋轉了90?紫嗎?
生:我們組借助三角板來驗證,正好三角板逆時針旋轉了90?紫。(指名到黑板來演示。)
師:是不是每個三角形都旋轉了90?紫,同學們一起來驗證。(學生活動。)
生:每個三角形都逆時針旋轉了90?紫或順時針旋轉了270?紫。
師:實際情況是不是像我們所推測的那樣呢?同學們,觀看大屏幕。(教師演示風車逆時針旋轉90?紫及順時針旋轉270?紫的過程。)
師:的確是這樣。風車逆時針旋轉90?紫,則它的每一部分都旋轉90?紫;如果風車順時針旋轉90?紫,則它的每一部分也會順時針旋轉多少度?(90?紫。)也就是說一個圖形按照一定的方向旋轉一定的角度,則這個圖形的每一部分都會按照相同的方向旋轉相同的度數(shù)。
師:同學們,再來觀察,風車旋轉后和原來比較,什么變了,什么沒變?
(上接27頁)
生:風車的形狀沒變,大小也沒變。
生:風車的位置變了。
生:旋轉中心沒變。
師:通過觀察,我們發(fā)現(xiàn)圖形旋轉后,形狀和大小都沒有變化,只是位置變了。
4.動手實踐,探究畫法。(出示例3:畫出三角形AOB繞點O順時針旋轉90度后的圖形。操作要求:先想一想,然后再動手操作,如果有困難可以借助三角板。完成后,在小組內說一說你是怎樣畫的。)
師:說一說你是怎樣畫的。
生:三角形是繞點 O 旋轉的,點 O 的位置不變。
師:也就是旋轉中心的位置不變,怎樣確定三角形其他各條邊的位置呢?
生:先找到線段OA旋轉后的位置,因為繞點 O 順時針旋轉90度,所以旋轉后的A點應該在與OA垂直的這條線上;因為OA是4格,所以橫著也應該畫4格。
師:為了方便敘述,一般將與A對應的點標成A',叫做A點的對應點,橫著的這條線段可以說成OA'。
生:下面再找OB旋轉90?紫后的位置,找到B點的對應點B′的位置,同樣OB'垂直于 OB ,點 B'與點 O 的距離應該是3格。
師:確定了A'、B'點的位置后該怎么辦呢?
生:將O與 A'、B'點連線,再連A'B',三角形 A'O B'就是AOB 繞點O順時針旋轉 90?紫后的圖形。
師:看來,我們在畫旋轉后的圖形時,首先要確定它周圍的點,然后找到這個圖形各個點繞旋轉中心旋轉后的對應點,最后連線。
三、回歸生活,感受數(shù)學美和應用價值
師:通過剛才的學習,我們了解到旋轉的一些特征,也會畫一個圖形旋轉90?紫后的圖形。那么,旋轉究竟在生活中有哪些用處呢?
1.感受旋轉產生的美麗圖案。(課件動畫呈現(xiàn)一些基本圖形旋轉后形成的美麗圖案。)
2.感受生活中的應用價值。(播放視頻。)
反思:
“旋轉”是“圖形與幾何”領域的重要內容。二年級學生已對旋轉有了初步的認識,而且具備較豐富的生活經驗,但對旋轉現(xiàn)象的數(shù)學表述不是很清楚,對旋轉的特征缺少理性認識。本節(jié)課的教學重點是理解圖形的旋轉特征,學會在方格紙上畫旋轉90?紫后的簡單圖形,幫助學生建立空間觀念。因為本節(jié)課在第三學段還將繼續(xù)學習,因此本節(jié)課在教材中起著承上啟下的作用?;谝陨系姆治觯以O計了本節(jié)課教學?;仡櫛竟?jié)課,有以下幾點思考。
一、營造寬松的學習氛圍,突出互動式教學
《數(shù)學課程標準(2011年版)》指出:“教學活動是師生積極參與、交往互動、共同發(fā)展的過程?!彼?,在教學過程中,我努力營造寬松、民主的學習氛圍,設計有效的數(shù)學問題,引導學生自主探究、合作交流,突出師生、生生之間的對話與互動式教學。如,上課伊始,我引導學生觀察生活中的旋轉運動現(xiàn)象,思考它們有哪些相同點和不同點。然后放手讓學生進行交流,學生在對話碰撞中理解了旋轉的三要素,即旋轉中心、旋轉方向、旋轉角度。再如,在讓學生表述圖形旋轉的環(huán)節(jié),我也是先讓學生嘗試表述,雖然學生對旋轉現(xiàn)象表述有一定的困難,但是經過師生的相互補充、對話完善,學生能清楚地用數(shù)學語言表述旋轉過程,實現(xiàn)了學生的認知從不規(guī)范到規(guī)范的轉變。在這個過程中,不僅促進了學生認知的發(fā)展,更促進了學生數(shù)學思維的發(fā)展。
二、緊密聯(lián)系生活實際,培養(yǎng)數(shù)學的應用意識
我在設計這節(jié)課時,充分考慮到數(shù)學與生活的聯(lián)系。從生活實際出發(fā),引導學生觀察生活中存在的旋轉運動現(xiàn)象。如,鐘表、旋轉的風車、門桿、風扇的葉片運動、旋轉的地球儀等。從這些生活中的旋轉現(xiàn)象中抽象出數(shù)學知識,進一步認識旋轉的特征。然后,在探究風車和三角形旋轉的過程中,進一步理解旋轉的性質,這一過程體現(xiàn)了“數(shù)學化”的過程。在課結束時,我又帶領學生回歸生活,利用課件展示旋轉產生的美麗圖案和生活中更多的旋轉的應用例子,拓展學生的認知,感受旋轉帶來的數(shù)學美;通過數(shù)學回歸生活,激發(fā)學生能夠用數(shù)學的眼光看待現(xiàn)實世界,培養(yǎng)學生的數(shù)學應用意識。
三、有效利用現(xiàn)代信息技術,培養(yǎng)學生的空間觀念
我在教學中充分利用現(xiàn)代教學手段,如多媒體動畫、電子白板等信息技術手段。不僅激發(fā)了學生學習興趣,也提高了教學的實效性。在呈現(xiàn)生活中的旋轉現(xiàn)象時,我變圖片為動畫和視頻,動態(tài)呈現(xiàn)生活中的旋轉現(xiàn)象,便于學生直觀發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系與區(qū)別。在研究風車的旋轉環(huán)節(jié)中,學生利用學具初步得出每一部分都旋轉了90?紫這一結論后,我又讓學生觀看風車旋轉90?紫的動畫,直觀地看到每個三角形對應邊的夾角都是90?紫,進一步驗證了學生的猜想。在這一過程中,學生通過想象、對話碰撞、操作驗證、實物動態(tài)演示等多種方式的學習,建立了圖形旋轉的表象,從而建立了圖形旋轉的空間觀念。
編輯∕宋 宇