一、欣賞圖案,激趣導(dǎo)入
1.欣賞《千手觀音》。
師:同學(xué)們,2005年的春節(jié)聯(lián)歡晚會,有一個特別的舞蹈,誰記得?
生:是《千手觀音》!
師:對,是《千手觀音》。這個舞蹈中有些動作還用到了我們以前學(xué)過的數(shù)學(xué)知識呢!讓我們再次欣賞《千手觀音》。(電腦定格4幅畫面。)這里用到了我們學(xué)過的哪些數(shù)學(xué)知識?
生:有的動作是通過平移得到的。
生:還有的動作是通過旋轉(zhuǎn)得到的。
師:哦!數(shù)學(xué)中的平移和旋轉(zhuǎn)還可以用到舞蹈造型上,其實生活中很多地方都能用到這些知識。再來欣賞一組圖案。
2. 欣賞圖案。(插入圖片。)
①紫荊花②拼音名
③三角形④正方形
師:這些漂亮的圖案都是由一個簡單的基本圖形旋轉(zhuǎn)變來的。你們想不想試試,也用一個簡單的基本圖形旋轉(zhuǎn)變出一個漂亮的圖形?
生:想。
師:好,這節(jié)課我們就來探究《圖形的旋轉(zhuǎn)》。(板書課題:圖形的旋轉(zhuǎn)。)
二、師生互動,探索新知
1.學(xué)生探究,師生互動,獲得圖形旋轉(zhuǎn)的三要素。
①初次操作
師:請大家把1號圖形拿起來,放在方格紙上,用這個圖形旋轉(zhuǎn)變出這樣的圖案來,你能做到嗎?(電腦演示。)
師:好,先別急,要想變出這個圖案,可不是件容易的事,請你先仔細(xì)觀察,認(rèn)真地想想要怎樣做呢?
師:相信你們心中已經(jīng)有了一個答案,現(xiàn)在馬上動手做一做吧!一邊轉(zhuǎn),一邊想清楚,旋轉(zhuǎn)時要注意什么?
生:我是按住這一點來旋轉(zhuǎn)的。(插入圖片。)
師:按住一點,是哪一點呢?
(生舉起小圖形的直角。)
師:大家都找到這一點了嗎?
生:找到了。
師:按住的這一點,我們就把它叫做中心點,用字母O來表示,在你的圖形上也標(biāo)記字母O。用數(shù)學(xué)語言說就是圍繞一點。(板書:繞一點。)
②再次嘗試
師:剛才我們找到了旋轉(zhuǎn)時的中心點,請同學(xué)們再來旋轉(zhuǎn)一次,看看你還有什么新發(fā)現(xiàn)。
生:我旋轉(zhuǎn)時是圍繞O點,按順時針方向旋轉(zhuǎn)的。
師:順時針是什么方向,能用手做一下嗎?
生:鐘表上時針旋轉(zhuǎn)的方向,就是順時針方向。
師:解釋得太好了,還給我們舉出了實例。那還可以按什么方向怎樣旋轉(zhuǎn)呢?
生:逆時針。
師:再做做逆時針方向。
師:請同學(xué)們用大頭針在方格紙上固定點O,分別按順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。(板書:方向。)
師:現(xiàn)在我們清楚了兩點。旋轉(zhuǎn)時,還要注意什么呢?
生:我還發(fā)現(xiàn)每次都是旋轉(zhuǎn)了90度。
師:哦?你怎么知道每次都是旋轉(zhuǎn)了90度呢?
生:把這個小圖形旋轉(zhuǎn)4次,能旋轉(zhuǎn)出這個大圖形。這個大圖形是一個圓形,圓周角是360度,將它平均分成4份,那每次轉(zhuǎn)的就是90度。
師:真是位了不起的同學(xué),不但說得有理有據(jù),而且還能聯(lián)系我們以前學(xué)過的知識解決問題。那還有別的辦法知道每次旋轉(zhuǎn)的角度是90度嗎?
生:可以用量角器量一量。
生:方格紙上橫線和豎線都是垂直的,相交的角都是90度,旋轉(zhuǎn)一次正好是一個直角。
師:這位同學(xué)多善于思考??!大家聽清楚了嗎?
師:我們再來轉(zhuǎn)一次,繞固定點O,按順時針旋轉(zhuǎn),先轉(zhuǎn)90度,再轉(zhuǎn)90度。同桌看一看,你們轉(zhuǎn)的是90度嗎? (板書:角度。)
師:好,現(xiàn)在同桌兩人,一人旋轉(zhuǎn),一人講解,按照這三點有條理地說清楚旋轉(zhuǎn)的過程。
③小組合作交流,旋轉(zhuǎn)出完整的圖案
師:現(xiàn)在老師按照剛才我們總結(jié)出的辦法轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)。(演示。)我怎么沒有變出一個完整的圖案來呢?怎么回事?誰有辦法解決這個問題?
師:這樣吧!人多智廣,同學(xué)按小組在一起商量商量,在方格紙上再轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),看哪個小組能解決這個問題。
師:哪個小組旋轉(zhuǎn)出來了?你們想了什么辦法?
生:我們把4個人的圖形放在一起,轉(zhuǎn)一次留下一張,再轉(zhuǎn)一次再留下一張,旋轉(zhuǎn)了3次,正好形成了完整的圖案。
師:方法真不錯,如果能按照我們剛才總結(jié)的這3條完整地說那就更好了。還有別的辦法嗎?
生:我們也是把4個人的圖形重疊放在了一起,繞點O每逆時針旋轉(zhuǎn)90度,就留下一張,旋轉(zhuǎn)了3次,這樣完整的圖案就形成了。(插入圖片。)
師:這位同學(xué)的語言多流暢??!而且條理非常清晰。你們能做到嗎?好,小組同學(xué)再來轉(zhuǎn)一次,一人轉(zhuǎn),大家來說過程,看誰說得完整有條理。
師:老師也來轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)。(邊轉(zhuǎn)邊說過程。插入圖片。)
師:真是人多智慧多,借助小組同學(xué)的力量,果真變出了一個完整的圖案。
師:現(xiàn)在讓我們來完成書上的一個練習(xí)。53頁填一填。
師:你們是怎么填的?
(學(xué)生匯報。)
師:其實,這4幅圖向我們展示了一個基本圖形旋轉(zhuǎn)出完整圖案的過程。
2 .觀察感知旋轉(zhuǎn)的又一特點——位置改變,圖形的大小形狀不變。
師:(電腦直觀演示。)圖形A繞O點順時針旋轉(zhuǎn)90度得到圖形B。你有什么新發(fā)現(xiàn)?什么變了,什么沒有變?(插入圖片。)
生:我發(fā)現(xiàn)都是繞著點O旋轉(zhuǎn)的,中心點沒有變。
生:我發(fā)現(xiàn)都是同樣的圖形,大小沒有變。
生:我發(fā)現(xiàn)形狀也沒有變。
生:我發(fā)現(xiàn)原來在上面的位置,現(xiàn)在到了右面的位置。
師:也就是圖形A到圖形B位置改變了,但圖形的大小和形狀并沒有變化。
三、啟發(fā)引導(dǎo),拓展思維
1.用不同方法旋轉(zhuǎn)得出同一個圖案。
師:我這還有一個小三角形,它也轉(zhuǎn)了幾次,轉(zhuǎn)出了一個圖案。(出示。)這個圖案是書中54頁第二題的。先看一看,再想一想,然后完成旁邊的填空。(插入圖片。)
(學(xué)生匯報。)
師:就是這個圖案,能不能用別的方法把它旋轉(zhuǎn)出來 ?
(指一生回答。)
師:他說的時候,大家要注意聽,想像能不能變出一樣圖案。
生:我將這個基本圖形繞點O逆時針旋轉(zhuǎn)90度,旋轉(zhuǎn)3次就可以變出這個圖案了。
師:哦!按不同的方向旋轉(zhuǎn)。方法不錯,還有別的辦法嗎?
生:我想可以繞點O順時針先旋轉(zhuǎn)90度,再順時針旋轉(zhuǎn)270度,再順時針旋轉(zhuǎn)180度。這樣也能得到一個完整的圖案。
師:誰聽懂了?他是改變了什么旋轉(zhuǎn)的?
生:改變角度。
師:看來同一個圖形,可以按不同的方向或不同的角度旋轉(zhuǎn)得到同一個圖案。
2.觀察、猜測,加深理解中心點。
師:如果這個三角形繞不同的中心點旋轉(zhuǎn),但方向、角度不變,圖案會不會有變化呢?請同學(xué)們猜測一下。(微機演示:靜態(tài)的三角形,不同的旋轉(zhuǎn)點。)我們一同來認(rèn)真觀察。(演示四組:三角形繞不同的點和一個三角形繞圖形外一點旋轉(zhuǎn)呈現(xiàn)出的不同圖形。)你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:我發(fā)現(xiàn)同一個圖形,繞不同的中心點旋轉(zhuǎn),圖案是不一樣的。
生:老師,有時同一個圖案,繞不同的點旋轉(zhuǎn)也可以轉(zhuǎn)出同一個圖案,比如:等邊三角形,繞哪一點旋轉(zhuǎn)都能轉(zhuǎn)出同樣的圖形。
生:不一定,如果按不同的角度,不同的方向旋轉(zhuǎn),即使中心點不變,旋轉(zhuǎn)出的圖形也是不一樣的。
生:我是這樣旋轉(zhuǎn)的,先繞點A順時針旋轉(zhuǎn)180度接著繞點B順時針旋轉(zhuǎn)180度,然后再繞點C順時針旋轉(zhuǎn)180度。以此類推,也能設(shè)計出不同的圖案。
師:這幾名同學(xué)的發(fā)言太精彩了,同時也給我們帶來了新的啟示。
師:(電腦演示)看來小小的旋轉(zhuǎn)點不可輕視,它會使基本圖形在旋轉(zhuǎn)過程中的位置發(fā)生變化。同一個三角形,繞不同的點旋轉(zhuǎn),能轉(zhuǎn)出不同的圖案。這一點可以是圖形上的,也可以是圖形外的。同樣,一個三角形繞同一點旋轉(zhuǎn),但方向、角度發(fā)生改變,也可以旋轉(zhuǎn)出不同的圖案。
師:同學(xué)們,你們發(fā)現(xiàn)了嗎?生活中需要各種不同的美,有時是整齊的美;有時還需要一種變化的美。(出示圖片。)很多時候人們就是利用旋轉(zhuǎn)的這一特點來美化我們生活的。
四、欣賞應(yīng)用,親歷設(shè)計
1.欣賞。
師:看,(電腦演示)這是利用旋轉(zhuǎn)設(shè)計的窗花;這是利用旋轉(zhuǎn)設(shè)計的墻磚和地磚;這是我們學(xué)校的同學(xué)在美術(shù)課上利用旋轉(zhuǎn)設(shè)計的圖案。漂亮嗎?
生:漂亮。
2.設(shè)計。
師:你們想不想通過旋轉(zhuǎn)知識親自設(shè)計一幅喜歡的圖案?
生:想。
師:拿出圖形2放在方格紙上,來設(shè)計一個美麗的圖案吧!
(學(xué)生設(shè)計作品。)
3.展示交流。
師:好,有些同學(xué)已經(jīng)設(shè)計好了,好東西是應(yīng)該大家分享的,對吧!誰能介紹一下你的作品,并說說它有什么作用呢?
生:我用一個三角形設(shè)計了這樣的一個圖案,它多像一架風(fēng)車??!
生:我用圓旋轉(zhuǎn)出了這樣一個圖案,如果將發(fā)卡設(shè)計成這樣,一定非常暢銷。
生:我用一個正方形設(shè)計了這樣的圖案。我想它可以做一個廣告標(biāo)志。
師:同學(xué)們的想法真令老師感動。你們不僅能利用學(xué)到的知識設(shè)計作品,還能將作品應(yīng)用于生活之中,這是一種多么了不起的能力??!課后希望同學(xué)們能將自己精美的作品拍下來,發(fā)到校園網(wǎng)上,讓全校的老師和同學(xué)一同來分享我們這節(jié)課的收獲,好嗎?
五、回顧反思,效果評價
師:同學(xué)們,快樂的40分鐘馬上就要過去了。回顧這節(jié)課,你想對自己說些什么呢?可以是收獲,可以是感受,也可以是遺憾。
生:我感覺這堂課很有意思,旋轉(zhuǎn)真是太奇妙了!
生:我能用旋轉(zhuǎn)設(shè)計自己喜歡的圖案,心里特別高興!
生:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我知道了生活中那些旋轉(zhuǎn)的美麗圖案都是經(jīng)過了繞一點、按一定的方向和角度變換出來的。
師:看來同學(xué)們的收獲還真不小,你們的收獲就是老師最大的收獲!下課!
反思:
至今,《圖形的旋轉(zhuǎn)》一課我已經(jīng)上過6次,但每次的感受都有所不同,現(xiàn)在我談?wù)剮c感受:
1.理念——做數(shù)學(xué)。
在課堂教學(xué)中我發(fā)現(xiàn)讓學(xué)生在一次次的經(jīng)歷與體驗中逐漸發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的秘密,這一設(shè)計理念是正確的。這真正讓學(xué)生有了一段做數(shù)學(xué)的經(jīng)歷,因此課上才生成了許多精彩的亮點。如在“同一個圖形如何旋轉(zhuǎn)能得到不同的圖案”環(huán)節(jié),有一個學(xué)生想到了一個圖形按不同的點有規(guī)律地旋轉(zhuǎn),也能得到不同的圖案。在佩服學(xué)生大膽思考的同時,更驗證了馬云鵬老師在談到圖形的變換時說的那句話:要讓學(xué)生去做,在做的過程中才會有感、有悟。
2.演示——直觀形象。
多媒體課件的演示,不僅使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃厚,而且不斷的演示對學(xué)生的猜想、操作給予了回應(yīng),使學(xué)生能始終保持飽滿的學(xué)習(xí)熱情,成為學(xué)生探索與發(fā)現(xiàn)的動力源泉。
3.問題——找準(zhǔn)切入點。
我開始的幾次試講中,總有一些冷場出現(xiàn):我拋出一些問題 ,學(xué)生沒有反應(yīng),即使點名叫學(xué)生回答,也是表述不清。靜下來思考后,我發(fā)現(xiàn):我的問題問得太難了,沒有與學(xué)生的認(rèn)知點相應(yīng)和,再次修改后學(xué)生的熱情才被點燃。由此我也有了一個深刻的體會:不要只憑教師的想當(dāng)然,在找準(zhǔn)學(xué)生思維的切人點后提出的問題,才能稱之為“問題”。
總評:
《圖形的旋轉(zhuǎn)》是薛老師獲得全省第三屆小學(xué)數(shù)學(xué)說課設(shè)計與反思大賽現(xiàn)場說課與答辯第一名的一節(jié)課。今天再一次走進薛老師的課堂,走進《圖形的旋轉(zhuǎn)》一課,又有了一些不同的感受。
《圖形的旋轉(zhuǎn)》是課改后教材新增加的一個內(nèi)容。 從課程標(biāo)準(zhǔn)的要求上來看,小學(xué)階段只是初步認(rèn)識圖形的變換,具體目標(biāo)可概括為:積累感性認(rèn)識,形成初步表象,其外顯的表現(xiàn)就是“能識別”,“會畫圖”,離定性地認(rèn)識、定量地研究還有一定距離。因此,學(xué)習(xí)的主要方式是結(jié)合實例,通過觀察與動手操作,如畫圖等活動來進行。而且還規(guī)定了畫圖的行為條件“在方格紙上”。這是教學(xué)的需要(提供參照系),自然也是降低學(xué)習(xí)難度的需要。這部分知識更進一步的目標(biāo)就是靈活運用平移、對稱和旋轉(zhuǎn)在方格紙上設(shè)計圖案。
這節(jié)課從教學(xué)的設(shè)計及教學(xué)的實踐上來看,教師能按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,深入理解教材內(nèi)容,合理使用教材的素材,從學(xué)生年齡特征與認(rèn)知特點出發(fā)組織教學(xué)。在具體的教學(xué)實施過程中,通過為學(xué)生提供感興趣的學(xué)習(xí)素材,組織有效的學(xué)習(xí)活動,發(fā)展了學(xué)生空間觀念和幾何直覺,讓學(xué)生感受、欣賞圖形的美,感受數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界的聯(lián)系,體驗到學(xué)習(xí)“空間與圖形”的樂趣,增強對數(shù)學(xué)的好奇心,激發(fā)了創(chuàng)造的潛能。主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1.“以學(xué)生為本位”的教學(xué)思想。我們看到,這節(jié)課的“新知”環(huán)節(jié),教師并沒有一次性放手讓學(xué)生去探索。因為對學(xué)生來說,探索全過程要面臨的難點過多,沒有扶持會感到不知如何去做,缺少探索的著力點;但又不能走回老路——“一步一步”地小步子“教”,這是不利于學(xué)生思維發(fā)展的。于是薛老師從學(xué)生的認(rèn)知起點去考慮,以“既要給學(xué)生思維發(fā)展的空間又能讓學(xué)生在探索中有所發(fā)現(xiàn)”為出發(fā)點,設(shè)計了三次不同的操作。這樣的設(shè)計才符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,才能把學(xué)生真正置于“教學(xué)”的核心。課上學(xué)生探索過程的流暢與和諧,是對這一設(shè)計理念的最好回應(yīng)。
2.多媒體課件的演示,不但能有始有終,而且能恰到好處。新課伊始時把復(fù)雜的、靜態(tài)的圖案還原,通過動態(tài)的演示牢牢地吸引住學(xué)生的目光,讓學(xué)生親身感受到了“旋轉(zhuǎn)”帶來的美,從而產(chǎn)生出探索的欲望;新課中,又是通過多媒體課件的動態(tài)演示幫助學(xué)生明晰了旋轉(zhuǎn)的三要素;拓展延伸環(huán)節(jié),更是通過演示發(fā)散了學(xué)生的思維,使學(xué)生體會到圖形旋轉(zhuǎn)前后形狀和大小不變,只是位置發(fā)生了改變??梢哉f,多媒體課件的演示,既抓住了學(xué)生的興奮點,使學(xué)生置身于一次又一次的活動中而不知疲倦;又通過教師的預(yù)設(shè),讓學(xué)生的每一個設(shè)想成為現(xiàn)實,促使學(xué)生的思維不斷地發(fā)展。
3.欣賞與設(shè)計圖案。這一環(huán)節(jié)的設(shè)計符合學(xué)生的年齡特征與認(rèn)知特點。小學(xué)生正處在好奇心濃厚的階段,通過圖形的變換,可以引出無數(shù)美妙的圖案,可以使數(shù)學(xué)更生動地與現(xiàn)實世界聯(lián)系起來。從而誘發(fā)學(xué)生主動探索其中的奧秘,激勵他們用圖形變換的觀點去審視周圍的事物。
4.教師適當(dāng)進行了知識的拓展,如旋轉(zhuǎn)的中心點不同,形成的圖案不相同;旋轉(zhuǎn)的角度不同,形成的圖案也不相同。
5.在教學(xué)活動中,教師適時扮演學(xué)生的“同事、參謀、建議者、欣賞者”。教師在教學(xué)的過程中能始終關(guān)注學(xué)生,本著“引”而不“教”的原則參與學(xué)生的活動,“發(fā)現(xiàn)”由學(xué)生說出,尊重了學(xué)生的主體愿望;并通過教師鼓勵的眼神與話語,讓學(xué)生信心百倍地投入到下一個活動中。
當(dāng)然,任何一節(jié)課都不可能完美。盡管這節(jié)課有許多的優(yōu)點,但我覺得還有值得商榷的地方:
1.開課時播放的《千手觀音》舞蹈,是為了欣賞,還是為了要從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識?我感到:學(xué)生的關(guān)注點還是欣賞頗多,且在教師沒有定格四個畫面之前,很少有學(xué)生注意到它用了什么數(shù)學(xué)知識。從兒童的生活世界來看,他們已經(jīng)接觸到了大量的物體,圖形的平移、旋轉(zhuǎn)的變換現(xiàn)象。例如,電梯、地鐵列車在平行移動,時針、電風(fēng)扇葉片在旋轉(zhuǎn)。這些現(xiàn)象為兒童學(xué)習(xí)圖形的變換提供了豐富多彩的現(xiàn)實背景。如果采用生活中學(xué)生更加熟悉的物體變換現(xiàn)象,可能更有助于學(xué)生對平移、旋轉(zhuǎn)變換的感性認(rèn)識。
2. 讓學(xué)生觀察圖形旋轉(zhuǎn)前后發(fā)生的變化,使學(xué)生認(rèn)識到圖形大小、形狀沒有變化,只是位置發(fā)生了改變。這一環(huán)節(jié)的教學(xué)教師如果能引導(dǎo)學(xué)生以簡單的原始圖形的一條邊為標(biāo)準(zhǔn),讓學(xué)生感受到圖形的位置變化(順時針旋轉(zhuǎn)90度),可以為下節(jié)課的在方格紙上作圖奠定一定的基礎(chǔ)。
希望薛老師能在教學(xué)中不斷積累教學(xué)經(jīng)驗,能更好地調(diào)控課堂,讓和諧、流暢、發(fā)展成為課堂的主旋律。