资料简介
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第三章 图形的平移与旋转
2.图形的旋转(一)
勉县五中 杜建军
一、学生起点分析
学生在七年级下学期已经学习了“生活中的轴对称”一节,而且在本章的第
一节,学生又经历了探索图形平移性质的过程,已经积累了相当的图形变换的数
学活动经验,同时八年级学生逻辑思维从经验型逐步向理论型发展,观察能力、
记忆能力和想象能力也在迅速发展,他们有强烈的独立思考、自主探索的愿望,
这些对本节的学习都会有帮助。但旋转是三种变换中难度较大的一种,图形也比
较复杂,因此,学生对旋转图形的形成过程的理解仍会有一定的困难。
二、教学任务分析
图形的旋转是继平移、轴对称之后的又一种图形基本变换,是义务教育阶段
数学课程标准中图形变换的一个重要组成部分。教材从学生实际接触、观察到的
一些现象出发,从具体到抽象,从感性到理性,从实践到理论,再用理论检验实
践,循序渐进地指导学生认识自然界和生活中的旋转,进而探索其性质。因此,
旋转是培养学生思维能力、树立运动变化观点的良好素材;同时“图形的旋转”
也为本章后续学习对称图形、中心对称图形做好准备,为今后学习“圆”的知识内
容做好铺垫。
教学目标
知识与能力:通过具体事例认识旋转,理解旋转前后两个图形对应点到旋转中心
的距离相等,对应点与旋转中心的连线所成的角彼此相等的性质.
过程与方法:经历对生活中与旋转现象有关的图形进行观察、分析、欣赏、以及
动手操作、画图等过程,掌握有关画图的操作技能,发展初步的审美能力,增强
对图形欣赏的意识.
情感态度价值观:引导学生用数学的眼光看待有关问题,发展学生的数学观,学
到活生生的数学.
重点:类比平移与旋转的异同,掌握旋转的定义和基本性质,并利用数学知识解
释生活中的旋转现象.
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难点:探索旋转的性质,特别是,对应点到旋转中心的距离相等.
三、教学过程设计
第一环节 创设情境,引入新知
演示俄罗斯方块游戏,构成游戏的模块均是由一个小正方形平移变换而来,
通过学生玩游戏,发现除了平移运动之外还有旋转运动.引导学生列举出一些具
有旋转现象的生活实例,引出课题:“生活中的旋转”。
向学生展示有关的图片:
(1)时钟上的秒针在不停的转动;(并介绍顺时针方向和逆时针方向)
(2)大风车的转动;
(3)飞速转动的电风扇叶片;
(4)汽车上的刮水器;
(5)荡秋千;
(6)由平面图形转动而产生的奇妙图案。
第二环节 探索新知,形成概念
1.建立旋转的概念
(1) 试一试,请同学们尝试用自己的语言来描述以下旋转.
抽象出点的旋转
A B
(图 1)
O
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问题:单摆上小球的转动由位置 A 转到 B,它绕着哪一个点转动?沿着什么方
向(顺时针或逆时针)?转动了多少角度?
图 1:在同一平面内,点 A 绕着定点 O 旋转某一角度得到点 B;
图 2:在同一平面内,线段 AB 绕着定点 O 旋转某一角度得到线段 CD;
图 3:在同一平面内,三角形 ABC 绕着定点 O 旋转某一角度得到三角形 DEF。
观察了上面图形的运动,引导学生归纳图形旋转的概念;
像这样,把一个图形绕着某一点 O 转动一个角度的图形变换叫做旋转
(rotation).点 O 叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。
重点突出旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度。
(2)情景问题:①请同学们观察图 3,点 A,线段 AB,∠ABC 分别转到了什
么位置?
②请找出图 3 中其他的对应点、对应线段、对应角,并指出旋
转中心和旋转角度。
设计意图:点明图形旋转中对应点、对应线段及对应角的概念;让学生及时巩固
并理解旋转及其相关概念,并为下面探究旋转的性质作好物质与精神上的准备。
抽象出三角形的旋转
·O
A
B
C
F
D
E(图 3)
抽象出线的旋转
·O
A
B
C
D
(图 2)
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2.应用旋转的概念解决问题
这一环节让学生进行问题的研究与解答,培养应用数学知识的意识及解决数
学问题的能力。
(1) 如图,△ABO 绕点 O 旋转得到△CDO,则:
点B的对应点是点_____;
线段OB的对应线段是线段______;
线段 AB 的对应线段是线段______;
∠A的对应角是______;
∠B 的对应角是______;
旋转中心是点______;
旋转的角是 ______。
设计意图:
1 及时巩固新知,使每个学生都有收获;
② 感受成功的喜悦,肯定探索活动的意义。
(2) 如图,如果正方形 CDEF 与正方形 ABCD 是一边重合的两个正方形,那
么正方形 CDEF 能否看成是正方形 ABCD 旋转得到?如果能,请指出
旋转中心、旋转方向、旋转角度及对应点。
(3) 如图,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
是由其中的一瓣经过几次旋转得到的?旋转角∠AOB 多少度?你知道
∠COD 等于多少度吗?
C
A
B
O D
D
C
A
B
E
F
·
·
A
BO
D
C
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·O
A
B
C
F
D
E
设计意图:加深对旋转概念的理解,及时巩固新知识,对于第 2 题要注重引
导学生多角度分析解决,第 3 题求∠AOB 的度数学生可以根据五分周角容易得
到,而学生在求∠COD 的度数时,更多的是凭数学直觉或猜测。由此,可以比
较自然地引导学生通过实验操作,利用度量等方法去探究旋转的有关性质。
第三环节 实践操作,再探新知
做一做:
如图,在硬纸板上,挖出一个三角形
ABC,再挖一个小洞 O 作为旋转中心,硬
纸板下面放一张白纸。先在纸上描出这个
挖掉的三角形图案(△ABC),然后围绕
旋转中心转动硬纸板,再描出这个挖掉的
三角形(△DEF),移开硬纸板。
问题:请指出旋转中心和各对应点,
哪一个角是旋转角?
1.从我们看到的旋转现象以及你所完成的实验中,你认为旋转主要因素是
什么?
2.在图形的旋转过程中,哪些发生了改变?哪些没有发生改变?
量一量线段 OA 与线段 OD 的关系怎样(这里包括数量关系和位置关系),
线段 OB 和 OE,OC 和 OF 呢?AB 与 DE 呢?
3.你能通过度量角的方法得出旋转角度吗?你准备度量哪个角?
探索得出下列性质:
1.旋转前后的图形全等;
2.对应点到旋转中心的距离相等;
3.对应点与旋转中心连线段的夹角等于旋转角。
第四环节 巩固新知,形成技能
1.如图,如果把钟表的指针看作四边形 AOBC,它绕 O 点旋转得到四边形
DOEF.
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在这个旋转过程中:
(1)旋转中心是什么?
(2)经过旋转,点 A,B 分别移动
到什么位置?
(3)旋转角是什么?
(4)AO与DO的长有什么关系?BO与 EO 呢?
(5)∠AOD 与∠BOE 有什么大小关系?
2.如图,正方形 ABCD 中,E 是 AD 上一点,将△CDE 逆时针旋转后得到
△CBM.如连接 EM,那么△CEM 是怎样的三角形?
3.如图:P 是等边ABC 内的一点,把ABP 通
过旋转分别得到BQC 和ACR,
(1)指出旋转中心、旋转方向和旋转角度?
(2)ACR 是否可以直接通过把BQC 旋转得
到?
目的是让学生通过观察图形的特点,发现图形
的旋转关系,巩固旋转的性质。
(2) 若 PA=5,PC=4,PB=3,则△PQC 是什么
三角形?
第五环节 回顾反思,深化提高
引导学生从以下几个方面进行小结:
⑴这节课你学到了什么?
C
A B
D
E
M
O
A
B D
E
C F
A
R
P
B
Q
C
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⑵对自己的学习情况进行评价。
第六环节 分层作业,促进发展
A 类:课本习题 3.4 第 1,2,3 题;观察你周围的生活实际,再寻找几个利
用旋转的例子。
B 类:在网上收集一些用旋转制作的漂亮图案,再试着用今天学到的旋转
知识自己设计一个漂亮的图案。
C 类:用学过的有关对称、平移、旋转知识设计一个漂亮的班徽,并要求
用简练的语言说明所设计班徽的含义。
四、教学设计反思
本设计力图:以观察为起点,以问题为主线,以培养能力为核心的宗旨;遵
照教师为主导,学生为主体,训练为主线的教学原则;遵循特殊到一般,具体到
抽象,由浅入深,由易到难的认知规律。
具体设计中突出了以下构想:
(1) 创设情境,引人入胜
首先播放一组生活中熟悉的体现运动变化的画面,激发学生的求知欲,为
新课的开展创设良好的教学氛围,同时培养学生从数学的角度观察生活,思考问
题的能力。
(2) 过程凸现,紧扣重点
旋转概念的形成过程及旋转性质得到的过程是本节的重点,所以本节突出
概念形成过程和性质探究过程的教学,首先列举学生熟悉的例子,从生活问题中
抽象出数学本质,引导学生观察、分析后归纳,然后提出注意问题,帮助学生把
握概念的本质特征,再引导学生运用概念并及时反馈。同时在概念的形成过程中,
着意培养学生观察、分析、抽象、概括的能力,引导学生从运动、变化的角度看
问题,向学生渗透辨证唯物主义观点。
(3) 动态显现,化难为易
教学活动中有声、有色、有动感的画面,不仅叩开学生思维之门,也打开
了他们的心灵之窗,使他们在欣赏、享受中,在美的熏陶中主动的、轻松愉快的
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获得新知。
(4) 例子展现,多方渗透
为了使抽象的概念具体化,通俗易懂,本节列举了大量生活中的例子,
培养学生的发散思维,也增强学生用数学的意识。
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