小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形的旋轉(zhuǎn)”教學(xué)實施與反思

朱文秀

中圖分類號：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 收稿日期：2015-12-18

“圖形的旋轉(zhuǎn)”一課是課標(biāo)修訂后關(guān)于圖形與變換這一部分的內(nèi)容。在新課標(biāo)中在圖形與幾何一節(jié)中新增了一部分內(nèi)容，比如圖形的平移、圖形的旋轉(zhuǎn)、圖形的軸對稱變換等，學(xué)生通過學(xué)習(xí)相關(guān)知識，從而發(fā)展空間觀念，提升抽象思維能力，掌握基本的數(shù)學(xué)思維方法。

1.小學(xué)設(shè)置圖形變換內(nèi)容的意義

小學(xué)數(shù)學(xué)為什么要學(xué)習(xí)圖形的平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱變換這部分知識？學(xué)習(xí)它們究竟有哪些價值？我們可以從兩個方面來看：一是就其內(nèi)容來說，圖形的旋轉(zhuǎn)是圖形變換的一種形式。圖形變換這部分內(nèi)容是數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中新增加的知識，其改變了人們靜止觀察世界的傳統(tǒng)方式，提倡從運動變換的視角研究幾何問題。二是從小學(xué)生認(rèn)識世界的角度來說，在實際生活中存在著許多與變換相關(guān)的現(xiàn)象，像機(jī)械傳送帶、升降的電梯、旋轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇等，我們希望學(xué)生以一種數(shù)學(xué)的眼光去認(rèn)識這些現(xiàn)象。

2.“圖形的旋轉(zhuǎn)”在各學(xué)段的教學(xué)目標(biāo)要求

課標(biāo)的三個學(xué)段里面都涉及了圖形的旋轉(zhuǎn)，那么這部分內(nèi)容在不同學(xué)段當(dāng)中的具體要求又是什么呢？其實課標(biāo)中將圖形的變換之“圖形的旋轉(zhuǎn)”這部分內(nèi)容的具體目標(biāo)分為了三個學(xué)段：第一個學(xué)段：結(jié)合實例感知旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象；第二個學(xué)段：了解圖形旋轉(zhuǎn)的相關(guān)內(nèi)容， 能獨立在方格紙上畫出其圖形旋轉(zhuǎn)90度后所形成的圖形；第三學(xué)段：探索并理解圖形旋轉(zhuǎn)的本質(zhì)及其基本規(guī)律，根據(jù)題目要求作出旋轉(zhuǎn)后的圖形。這三個學(xué)段的目標(biāo)設(shè)置是由易至難，是一個逐漸由直觀思維上升至抽象理性思維的過程。這節(jié)課執(zhí)教的“圖形的旋轉(zhuǎn)”就是繼續(xù)和學(xué)生積累感性認(rèn)識，形成初步的旋轉(zhuǎn)概念，即能夠識別旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，會畫圖?？v觀三個學(xué)段的教材，本學(xué)段內(nèi)容其實起著一個承上啟下的作用：既要關(guān)注新舊知識的連接點，用原有的舊知識推動四年級新知識的學(xué)習(xí)，又要為中學(xué)學(xué)習(xí)相關(guān)性質(zhì)等打下基礎(chǔ)。教學(xué)時我們需要把握好具體目標(biāo)，除了立足教材，還需了解學(xué)生。

3.對學(xué)生的學(xué)情分析

（1）需要關(guān)注學(xué)生的知識構(gòu)成： 三年級下期的學(xué)生已經(jīng)接觸過了圖形的平移、旋轉(zhuǎn)及軸對稱變換，通過具體實例能夠辨別這三種基本變換，但這種辨別是淺層次的，在認(rèn)識上還處于一種初級階段。

（2）需要關(guān)注學(xué)生因年齡不同從而引起的思維變化特征：這個階段的學(xué)生對事物感到新奇，從而會好動，他們的思維還是從具體形象的物象感知逐步向抽象思維過渡的一個階段，所以他們在進(jìn)行抽象思維時還具有相當(dāng)大的主觀性。

4.“圖形的旋轉(zhuǎn)”教學(xué)的實施與反思

為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，突破教學(xué)重難點，筆者將本節(jié)課分為三部分：

第一，認(rèn)識順時針、逆時針的概念。第二，理解角度旋轉(zhuǎn)的概念。第三，基本掌握簡單圖形的旋轉(zhuǎn)變換方法。教學(xué)時，可利用教具——鐘表，根據(jù)分針的旋轉(zhuǎn)規(guī)律，認(rèn)識說明什么是順時針方向（與分針走向相同的方向）；然后讓學(xué)生指出時針、秒針的旋轉(zhuǎn)方向是什么方向，從感官上幫助學(xué)生建立順時針旋轉(zhuǎn)的基本概念；其次說明與指針走向（ ）的方向為（ ），這個讓學(xué)生自己嘗試回答。舉例強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生對順、逆時針方向的認(rèn)識：大風(fēng)車、生活小區(qū)門口轉(zhuǎn)桿、 酒店旋轉(zhuǎn)門、自行車腳蹬前進(jìn)方向等，讓學(xué)生結(jié)合前面學(xué)習(xí)的基本概念來分析并正確說出其運動方向特征。在描述過程中強(qiáng)調(diào)“繞著某某旋轉(zhuǎn)”，幫助學(xué)生準(zhǔn)確描述旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象的同時，可于潛移默化中滲透“旋轉(zhuǎn)中心”知識。究竟旋轉(zhuǎn)到哪里？需要一個準(zhǔn)確的數(shù)字來描述，這樣學(xué)生就容易理解旋轉(zhuǎn)的角度了。至此，學(xué)生就可以利用旋轉(zhuǎn)的“三要素”（旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)角度）正確地描述旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象了。之后開始本節(jié)課的難點教學(xué)：正確畫出旋轉(zhuǎn)后的圖形。首先出示題目：你會把方格紙上的三角形繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90度嗎？對于有困難的學(xué)生，建議他們用書后剪下的實物三角形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，再把正確位置畫下來，之后的交流很重要，是幫助學(xué)生正確掌握畫旋轉(zhuǎn)圖形的方法。

課后反思：通過這節(jié)課學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能正確描述一些旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，也明白了不管是平移也好、旋轉(zhuǎn)也罷，畫變換后的圖形，抓住對應(yīng)點或?qū)?yīng)邊很重要，這是解決這類問題的關(guān)鍵。整個教學(xué)過程緊緊圍繞著教學(xué)目標(biāo)展開，為了達(dá)成目標(biāo)，設(shè)置了教學(xué)重難點，為了攻破重難點，又將整個課堂教學(xué)分成了三個部分。從教學(xué)效果上來說，如何描述旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象是學(xué)生掌握旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵要素，形成了一種“將某圖形繞著某點順（逆）時針旋轉(zhuǎn)（ ）度”固定表達(dá)方式；學(xué)生在畫將某簡單圖形旋轉(zhuǎn)90度后的圖形時，可以抓住關(guān)鍵線段先進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，待畫出對應(yīng)線段后只要再連接另外的端點，即能達(dá)到目的。這些目標(biāo)的達(dá)成將為學(xué)生以后第三學(xué)段學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)的基本性質(zhì)打下基礎(chǔ)，從而不斷地發(fā)展了學(xué)生的空間觀念。

學(xué)生的知識生長如同花開，花開需要時間，需要教師盡心盡力地培育。我們盡力做好自己分內(nèi)的事，便可靜靜等待學(xué)生知識之花盛開！