圖形的旋轉(zhuǎn)范文
時(shí)間:2023-04-11 05:18:00
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇圖形的旋轉(zhuǎn),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
一、創(chuàng)設(shè)情境
師:老師帶來(lái)了同學(xué)們自然課上親手制作漂亮的“風(fēng)轉(zhuǎn)”,知道為什么叫“風(fēng)轉(zhuǎn)”嗎?
生:有風(fēng)就會(huì)轉(zhuǎn)。
師:出示多媒體上新疆有名“風(fēng)力發(fā)電廠”情景畫(huà)面讓學(xué)生觀察,你見(jiàn)過(guò)嗎?
生:沒(méi)有。
師:老師給同學(xué)簡(jiǎn)單介紹一下,這里一個(gè)“風(fēng)力發(fā)電站”是利用新疆氣候資源—風(fēng)大,在這建設(shè)一個(gè)用風(fēng)來(lái)發(fā)電站造福人類(lèi),你們以后去烏魯木齊注意觀察一下真實(shí)的情景回來(lái)講解給大家聽(tīng)聽(tīng)行嗎?再繼續(xù)觀察一下國(guó)外的風(fēng)車(chē)畫(huà)面情景。這些風(fēng)車(chē)可為人們來(lái)發(fā)電、澆水、磨面等在生活中有很大的作用。將來(lái)你們長(zhǎng)大了用所學(xué)的知識(shí)可以設(shè)計(jì)出一種更先進(jìn)更適用人類(lèi)生活的風(fēng)車(chē),這些大的風(fēng)轉(zhuǎn)想象一下旋轉(zhuǎn)起來(lái)一定是一幅美麗的圖案。
師:請(qǐng)同學(xué)們?cè)倏匆幌履銈冊(cè)诿佬g(shù)課上的作品。這些圖案有哪些特點(diǎn)嗎?屈煒博同學(xué)回家設(shè)計(jì)了一幅鐘面圖形,有中心帶內(nèi)和旋轉(zhuǎn)方向及角度,這些圖案有什么共同點(diǎn)呢?
生:都有一個(gè)中心點(diǎn),還有旋轉(zhuǎn)的方向。
師:你們回答的非常好。
評(píng)析:觀察是打開(kāi)思維的窗口,從學(xué)生親手制作的“風(fēng)轉(zhuǎn)”引入大的風(fēng)力發(fā)電廠及欣賞國(guó)外的風(fēng)車(chē)等情景,由小到大的順序使學(xué)生富有想象力。生活中的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象到圖形的旋轉(zhuǎn)這樣引入新課的學(xué)習(xí),極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生對(duì)本節(jié)課學(xué)習(xí)的欲望,將來(lái)長(zhǎng)大以所學(xué)的知識(shí)為人類(lèi)做出貢獻(xiàn)。
二、動(dòng)手操作
師:想知道老師給每個(gè)座位上放的小紙袋里裝的是什么嗎?
生:想,打開(kāi)看一看。
師:老師為同學(xué)們準(zhǔn)備每種同樣的兩個(gè)圖形,是今天學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)圖形的小學(xué)具,你喜歡哪一種圖形,你可以選一種拿在手上比一比,再把兩個(gè)圖形完全重合,你想說(shuō)什么呢?
生:我可以用字母表示圖A、圖B。
生:重合后找一個(gè)頂點(diǎn),用這個(gè)大頭針輕輕的釘住。
生:這個(gè)圖形可以旋轉(zhuǎn)。
師:噢,可以旋轉(zhuǎn)嗎?轉(zhuǎn)給你同桌看一看,你還想說(shuō)什么?
生:我說(shuō)繞著這個(gè)頂點(diǎn)(用字母O表示頂點(diǎn))可以旋轉(zhuǎn)。
師:怎么旋轉(zhuǎn)?
生:可以順時(shí)針旋轉(zhuǎn),還可逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
師:你說(shuō)的非常好,還考慮到逆時(shí)針,想的比較周到。有順時(shí)針也有逆時(shí)針,旋轉(zhuǎn)要想到方向的問(wèn)題。
生:老師我拿的是半個(gè)圓,它繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度圖形變化了。
師:太棒了,你知道圖形變化了,這是咱們今天要學(xué)習(xí)的重點(diǎn),現(xiàn)在可以把自己手上的形狀和同桌交換下,在手中多轉(zhuǎn)幾次,再給同桌交流一下想法。
師:手上的圖形,找到中心點(diǎn),繞中心點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)一轉(zhuǎn),逆時(shí)針?lè)较蛞厕D(zhuǎn)一轉(zhuǎn),發(fā)揮一下自己的想象力,可以畫(huà)在手上的方格紙上,比一比看哪個(gè)同學(xué)是咱們班上設(shè)計(jì)者,把自己的作品展示給老師和同學(xué)們看行嗎?
生:行。(再次激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,從學(xué)生表情看出智慧的火花)
師:請(qǐng)同學(xué)們上講臺(tái)上展示給大家看。
師:看看大屏幕和老師的設(shè)計(jì)對(duì)比一下,看一看有沒(méi)有沒(méi)老師發(fā)現(xiàn)的?
生:我也畫(huà)出來(lái)。
師:這位同學(xué)是平時(shí)不愛(ài)說(shuō)話,又不愛(ài)表現(xiàn)自己,今天讓老師出乎意料,看來(lái)你也一個(gè)非常聰明的孩子,你只要用心去想,同學(xué)們和老師相信一定會(huì)學(xué)好數(shù)學(xué)。
評(píng)析:本課的重點(diǎn)是以學(xué)生動(dòng)手操作,通過(guò)學(xué)生動(dòng)手活動(dòng),在操作的過(guò)程中逐步認(rèn)識(shí)圖形變化的特點(diǎn),目的是增強(qiáng)學(xué)生的想象的力度,也使學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)圖形的旋轉(zhuǎn),在教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、接受程度和課堂氛圍,讓學(xué)生之間交流,給學(xué)生提供展示的平臺(tái),使學(xué)生感覺(jué)成就感就在眼前,學(xué)習(xí)是件快樂(lè)的事。
三、拓展思維
師:剛才被評(píng)上自己是設(shè)計(jì)者一定很高興,有哪位同學(xué)能把自己的想法說(shuō)給大家聽(tīng)。
生:我是想把圖形B可以看作圖形A繞中心點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90得到的,我試著發(fā)現(xiàn)在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度得出圖形C,再旋轉(zhuǎn)90度又得到圖形D,得到了有規(guī)律美麗的圖案。
生:我還發(fā)現(xiàn)當(dāng)連續(xù)旋轉(zhuǎn)兩次90度時(shí)出現(xiàn)的是180度,又形成另一種圖案。
師:看出連續(xù)旋轉(zhuǎn)兩次和轉(zhuǎn)90度上時(shí)的圖案,講給你的同桌,前后左右聽(tīng)一聽(tīng),你怎么看出的,再用手上小學(xué)具轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)再次體驗(yàn)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程。
生:旋轉(zhuǎn)后再平移也可以形成規(guī)律的圖案。
師:你們沒(méi)有忘記以前學(xué)過(guò)平移知識(shí),你的記憶力真好,很有想象力,能用學(xué)過(guò)的知識(shí)聯(lián)系到今天所學(xué)的旋轉(zhuǎn),對(duì)圖形有了更深的認(rèn)識(shí)。
評(píng)析:因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)世界中有著大量的有關(guān)圖形變換現(xiàn)象,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)充滿(mǎn)了想象力和思考的過(guò)程,通過(guò)自己動(dòng)手設(shè)計(jì)圖案以運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能,并從中體會(huì)到這一樂(lè)趣,發(fā)揮自己的個(gè)性和創(chuàng)造力,探索圖形的變換規(guī)律,真正感悟到數(shù)學(xué)圖形中美的秘密,感受到圖形世界的豐富多彩,從而產(chǎn)生對(duì)圖形的學(xué)習(xí)興趣。
四、練中小結(jié)
師:請(qǐng)同學(xué)們看書(shū)后的練習(xí),你們有什么發(fā)現(xiàn)?
生:第一題是讓同學(xué)們知道圖形的旋轉(zhuǎn)是圍繞哪個(gè)點(diǎn)的問(wèn)題。
師:這是本節(jié)課要掌握的第一個(gè)方面,追問(wèn),第二題呢?
生:我看出了繞O點(diǎn)這個(gè)中心點(diǎn),再考慮方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針。
師:你說(shuō)得真好,還有補(bǔ)充的嗎?
生:繞順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn),要考慮角度,今天學(xué)習(xí)了旋轉(zhuǎn)90度的角。
篇2
下面以探索圖形的對(duì)稱(chēng)、平移和旋轉(zhuǎn)為例,具體談?wù)勗跀?shù)學(xué)教學(xué)中,教師與學(xué)生如何進(jìn)行良好地互動(dòng),讓學(xué)生高效地學(xué)習(xí)。
一、軸對(duì)稱(chēng)圖形的教學(xué)
數(shù)學(xué)概念是非常重要的。因此教師需要抓好概念教學(xué)。
首先,教給學(xué)生概念:在平面內(nèi),如果一個(gè)圖形沿一條直線折疊,直線兩旁的部分能夠完全重合,這樣的圖形叫做軸對(duì)稱(chēng)圖形,這條直線叫做對(duì)稱(chēng)軸。讓他們對(duì)軸對(duì)稱(chēng)圖形和對(duì)稱(chēng)軸有一個(gè)初步的印象。
接著,教師需要加深學(xué)生對(duì)概念的理解,從具體的例子中鞏固學(xué)生對(duì)軸對(duì)稱(chēng)圖形、對(duì)稱(chēng)軸的認(rèn)識(shí)。我們可以采用直接舉例的方式,也可以采用提問(wèn)的方式進(jìn)行。
提問(wèn):中國(guó)講究對(duì)稱(chēng)美,生活中有許多的對(duì)稱(chēng)物品,在同學(xué)們的生活中有哪些對(duì)稱(chēng)圖形呢?可以找出這些對(duì)稱(chēng)圖形的對(duì)稱(chēng)軸嗎?
在學(xué)生了解什么是軸對(duì)稱(chēng)圖形和對(duì)稱(chēng)軸的前提下,教師把重點(diǎn)放在找軸對(duì)稱(chēng)圖形的對(duì)稱(chēng)軸上。根據(jù)課本第62頁(yè)的內(nèi)容,讓學(xué)生將一張長(zhǎng)方形的紙對(duì)折并畫(huà)出它的對(duì)稱(chēng)軸,我們可以就此拓展,用正方形、三角形、梯形等開(kāi)展一個(gè)短暫的操作活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生找出多種折疊方法,直至他們畫(huà)出圖形的全部對(duì)稱(chēng)軸,注意對(duì)稱(chēng)軸一般都是一條直線。活動(dòng)結(jié)束后可以出一些例題鞏固。
例1 在以下四個(gè)圖形中,對(duì)稱(chēng)軸條數(shù)最多的一個(gè)圖形是( ).
A.正方形 B.等邊三角形 C.圓 D.等腰梯形
解析:選項(xiàng)A,正方形沿兩組對(duì)邊的中線以及其對(duì)角線對(duì)折,對(duì)折后的兩部分能完全重合,則正方形是軸對(duì)稱(chēng)圖形,兩組對(duì)邊的中線以及其對(duì)角線就是其對(duì)稱(chēng)軸,故正方形有4條對(duì)稱(chēng)軸;
選項(xiàng)B,等邊三角形沿三條邊的中線對(duì)折,對(duì)折后的兩部分都能完全重合,則等邊三角形是軸對(duì)稱(chēng)圖形,三條邊的中線就是其對(duì)稱(chēng)軸,故等邊三角形有3條對(duì)稱(chēng)軸;
選項(xiàng)C,圓沿過(guò)圓心的直線對(duì)折,對(duì)折后的兩部分能完全重合,則圓是軸對(duì)稱(chēng)圖形,圓的直徑就是其對(duì)稱(chēng)軸,故圓有無(wú)數(shù)條對(duì)稱(chēng)軸;
選項(xiàng)D,等腰梯形沿上底和下底中點(diǎn)的連線所在的直線對(duì)折,對(duì)折后的兩部分都能完全重合,則等腰梯形是軸對(duì)稱(chēng)圖形,上底和下底中點(diǎn)的連線所在的直線就是其對(duì)稱(chēng)軸,故等腰梯形有1條對(duì)稱(chēng)軸。故選C.
二、圖形的平移和旋轉(zhuǎn)的教學(xué)
對(duì)稱(chēng)是這一課中最基本也是較為簡(jiǎn)單的內(nèi)容。在領(lǐng)略圖形的靜態(tài)美——對(duì)稱(chēng)后,接下來(lái)我們就要欣賞圖形的動(dòng)態(tài)美——平移和旋轉(zhuǎn)。
平移是指在同一平面內(nèi),將一個(gè)圖形整體按照某個(gè)方向移動(dòng)一定的距離;旋轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是圍繞著一點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)。我們還是從動(dòng)手操作開(kāi)始,根據(jù)教科書(shū)第64頁(yè)的內(nèi)容,讓學(xué)生將一個(gè)圖形從方格紙上移到指定的位置,從簡(jiǎn)單的上、下、左、右,到斜上、斜下,提供他們自主思考的機(jī)會(huì),了解平移的本質(zhì),并讓他們找出平移的特點(diǎn),比如平移后圖形的大小和形狀不變、對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接成的直線平行且相等,等等。
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)需要學(xué)生主動(dòng),教師只要稍加提示就好,當(dāng)學(xué)生說(shuō)出自己的想法后作總結(jié),要積極鼓勵(lì)他們?nèi)ニ伎肌?/p>
如果說(shuō)平移是物體的位置變化,旋轉(zhuǎn)就是物體繞一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。相比較而言,旋轉(zhuǎn)是較難理解的內(nèi)容。學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)時(shí)可以從實(shí)際出發(fā),電風(fēng)扇、旋轉(zhuǎn)木馬、轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺都是旋轉(zhuǎn)。通過(guò)實(shí)例來(lái)講解,更容易讓學(xué)生理解。在學(xué)生心中旋轉(zhuǎn)是什么樣的呢?可以畫(huà)一個(gè)圖形,讓學(xué)生畫(huà)出它繞一個(gè)點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)90度后的樣子,研究它旋轉(zhuǎn)后有什么變化,進(jìn)一步解讀旋轉(zhuǎn)的概念,在腦海中形成具體的印象。圖形的平移和旋轉(zhuǎn)的教學(xué)主要還是要與實(shí)際相結(jié)合,用生活中各種各樣的圖形來(lái)刺激他們的感官,鼓勵(lì)學(xué)生多觀察、多實(shí)踐,在探索和成功中激發(fā)學(xué)生的自信心,使之自主學(xué)習(xí)。
例2 下圖中,圖形C可以看成是圖形B繞點(diǎn)( ),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)270度,又向( )平移2格得到的。
A.F、左 B.F、右
C.G、左 D.G、右
分析:本題用到了旋轉(zhuǎn)和平移的性質(zhì),對(duì)學(xué)生的要求比上一題要高。主要還是抓住圖形旋轉(zhuǎn)的特性,把握:對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等、對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心所連接的線段的夾角等于旋轉(zhuǎn)角、旋轉(zhuǎn)前后圖形全等。本題主要是找旋轉(zhuǎn)中心,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的特性很容易解決。選A.
篇3
一、教學(xué)難點(diǎn)解析
1.圖形旋轉(zhuǎn)的規(guī)則
圖形在旋轉(zhuǎn)時(shí)需要遵循旋轉(zhuǎn)的三個(gè)要素:旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)角度。
三要素中只要任意改變其中一個(gè),圖形就會(huì)不同。
2.圖形旋轉(zhuǎn)的特征和性質(zhì)
在平面內(nèi),把一個(gè)圖形繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)一定角度的圖形變換叫做旋轉(zhuǎn),點(diǎn)O叫做旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)的角叫做旋轉(zhuǎn)角,如果圖形上的點(diǎn)P經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)Pˊ,那么這兩個(gè)點(diǎn)叫做這個(gè)旋轉(zhuǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。具體性質(zhì):
①對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等。
②對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心所連線段的夾角等于旋轉(zhuǎn)角。
③旋轉(zhuǎn)前后的圖形全等。
二、教學(xué)策略
1.“問(wèn)題教學(xué)法”導(dǎo)入新課
師:(出示轉(zhuǎn)盤(pán))這是什么?注意看(轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)),我們把這種運(yùn)動(dòng)叫做旋轉(zhuǎn)。我們身邊哪些物體的運(yùn)動(dòng)也是旋轉(zhuǎn)呢?(用多媒體課件展示風(fēng)車(chē)、門(mén)、指針、車(chē)輪等)對(duì)啊,我們身邊的物體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的有很多很多,這節(jié)課我們就來(lái)研究圖形的旋轉(zhuǎn)。(板書(shū)課題)
2.“探究式教學(xué)法”掌握要領(lǐng)
①觀察旋轉(zhuǎn),感受差異
師:觀察屏幕上的3條線段的旋轉(zhuǎn),思考相同之處和不同之處。(動(dòng)畫(huà)演示3條線段繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°、繞B點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°、繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,如圖1所示)
圖1
②分析比較,掌握要點(diǎn)
綜合學(xué)生的觀點(diǎn)和討論的結(jié)果,讓學(xué)生學(xué)會(huì)以下內(nèi)容:
第一幅圖和第三幅圖都是繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的,通常把旋轉(zhuǎn)過(guò)程中固定不動(dòng)的點(diǎn),叫做旋轉(zhuǎn)中心。(板書(shū):旋轉(zhuǎn)中心——固定不動(dòng)的點(diǎn))
第一幅圖和第二幅圖的旋轉(zhuǎn)方向不同,第一幅的旋轉(zhuǎn)方向與時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方向相反,故叫做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);第二幅圖的旋轉(zhuǎn)方向與時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向相同,叫做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。(板書(shū):旋轉(zhuǎn)方向——順時(shí)針、逆時(shí)針)
前兩幅圖和第三幅圖的旋轉(zhuǎn)角度不同,前兩幅是90°,第三幅為60°。(板書(shū):旋轉(zhuǎn)角度)
師:剛才我們是如何判斷線段旋轉(zhuǎn)的方向呢?(引導(dǎo)學(xué)生明白旋轉(zhuǎn)的角度和方向)
③按照要求,描述旋轉(zhuǎn)
重復(fù)圖1的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,讓學(xué)生結(jié)合“旋轉(zhuǎn)中心”、“旋轉(zhuǎn)方向”和“旋轉(zhuǎn)角度”,描述上面3條線段的旋轉(zhuǎn)情況。
④鞏固聯(lián)系,內(nèi)化要素
練習(xí)鞏固圖形旋轉(zhuǎn)的三要素:“旋轉(zhuǎn)中心”、“旋轉(zhuǎn)方向”和“旋轉(zhuǎn)角度”。
練習(xí)(課件出示)。你能描述轉(zhuǎn)盤(pán)中的旋轉(zhuǎn)嗎?
圖2
(1)(轉(zhuǎn)指針)從“1”轉(zhuǎn)到“2”就是指針繞O點(diǎn) 時(shí)針旋轉(zhuǎn) °;
(2)(現(xiàn)在不轉(zhuǎn)指針,請(qǐng)你想象)從“12”轉(zhuǎn)到“8” 就是指針繞O點(diǎn) 時(shí)針旋轉(zhuǎn) °;
(3)(請(qǐng)你想象)指針繞O點(diǎn)從“5”順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°到 ;
(4)(繼續(xù)想象)指針繞O點(diǎn)從“12” 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到
。
(5)指針繞O點(diǎn)從“6”順時(shí)針旋轉(zhuǎn)150°到 ;
通過(guò)這一階段的探究式學(xué)習(xí),讓學(xué)生們經(jīng)歷觀察、思考、對(duì)比、小組討論的過(guò)程,分析出圖形旋轉(zhuǎn)的三個(gè)要素,并通過(guò)最后的練習(xí)對(duì)知識(shí)加以鞏固。
3.“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”熟練技巧
①動(dòng)手練習(xí),感受圖形的旋轉(zhuǎn)
(1) 練習(xí)題1:
你會(huì)把下面的三角形繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°嗎?
圖3
(2) 師:同學(xué)們請(qǐng)拿出你們的三角形塑料片和格子紙,按照屏幕上的要求,自己動(dòng)手試試。
②構(gòu)思旋轉(zhuǎn),學(xué)畫(huà)圖形的旋轉(zhuǎn)
(1)師:同學(xué)們,如果不借助工具,如何快速知道三角形按要求旋轉(zhuǎn)后的位置?
學(xué)生嘗試,教師檢查指導(dǎo)。
(2)指定幾個(gè)學(xué)生,說(shuō)說(shuō)自己的思路,并展示自己的成果。
(3)畫(huà)錯(cuò)的同學(xué)同桌或小組內(nèi)交流討論,找出錯(cuò)誤的原因。
③鞏固提高,延伸拓展
(1)想想,做做
(出示圖4)
圖4
(2)觀察并思考
師:第一幅到第二幅,風(fēng)車(chē)是怎么旋轉(zhuǎn)的?你是怎么看出來(lái)的?(學(xué)生觀察、討論,教師動(dòng)畫(huà)演示。)
引導(dǎo)學(xué)生觀察風(fēng)車(chē)的一部分,從簡(jiǎn)單圖形的運(yùn)動(dòng),想到復(fù)雜圖形的運(yùn)動(dòng)。
第二幅到第三幅呢?還可以怎么旋轉(zhuǎn)?
(3)小結(jié)
通過(guò)風(fēng)車(chē)的旋轉(zhuǎn),你又有什么新的想法?當(dāng)我們觀察一個(gè)復(fù)雜圖形的旋轉(zhuǎn)時(shí),只需觀察它其中的一部分就行了。
通過(guò)給出一個(gè)問(wèn)題和任務(wù),讓學(xué)生在這一階段能夠結(jié)合講過(guò)的知識(shí)和案例進(jìn)行解題,這種“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”可以充分提高學(xué)生消化知識(shí)、提高自身的學(xué)習(xí)能力。
三、內(nèi)容總結(jié),引發(fā)思考
師:今天這節(jié)課你學(xué)到了什么?
通過(guò)旋轉(zhuǎn)還能創(chuàng)造美麗的圖案。(在正方形旋轉(zhuǎn)圖)問(wèn):這種旋轉(zhuǎn)繞哪個(gè)點(diǎn)?與剛才繞的點(diǎn)一樣嗎?
讓我們?cè)谏钪腥W(xué)會(huì)創(chuàng)造美,欣賞美!那就利用旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)圖案。
篇4
在圖形設(shè)計(jì)中,隱喻是一種較為常用的語(yǔ)義傳遞方法,最早被意大利的維柯在其著作《新科學(xué)》中確立,與換喻、提喻和反諷并稱(chēng)為四種基本轉(zhuǎn)義格,隱喻基于相似性的原則而成立,本文會(huì)以相似性原則為理論依據(jù)之一,對(duì)一種圖形設(shè)計(jì)方法進(jìn)行論證分析。首先,筆者會(huì)以生活中一個(gè)簡(jiǎn)單手勢(shì)為例展開(kāi)論述。在我們周?chē)?,一些形態(tài)隨著自身的正向、逆向旋轉(zhuǎn),會(huì)使觀者產(chǎn)生新的視覺(jué)認(rèn)知,即使是很常見(jiàn)的形態(tài),如果將其旋轉(zhuǎn)至某一特定角度,所傳遞的信息也會(huì)發(fā)生明顯的改變。例如,我們會(huì)豎起大拇指以示欽佩或給予表?yè)P(yáng),然而當(dāng)我們把手進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)后,表達(dá)的意思則截然相反,但手勢(shì)卻沒(méi)有發(fā)生形狀上改變。簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)操作就能轉(zhuǎn)變一個(gè)手勢(shì),一個(gè)符號(hào),一個(gè)圖形所表達(dá)的含義。這看似簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)手法就是本文探究的一個(gè)重點(diǎn)。
其實(shí),通過(guò)旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)圖形語(yǔ)義轉(zhuǎn)變的方法并不陌生。早在初中數(shù)學(xué)圖案設(shè)計(jì)這一章節(jié)里就已經(jīng)出現(xiàn),課程大致是要求學(xué)生以圓形、三角形、方形等基本形為元素進(jìn)行任意組合,然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)、對(duì)稱(chēng)等平面構(gòu)成方法得出新的圖形,課程一方面是為了鍛煉學(xué)生后期解決復(fù)雜幾何題的能力,培養(yǎng)學(xué)生用運(yùn)動(dòng)的視點(diǎn)去認(rèn)識(shí)事物的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì),另一方面通過(guò)多角度認(rèn)識(shí)旋轉(zhuǎn)圖形的形成過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。因此,我們可以得出:通過(guò)旋轉(zhuǎn)來(lái)引導(dǎo)圖形語(yǔ)義的轉(zhuǎn)變是有理有據(jù)的。接下來(lái),筆者會(huì)以一個(gè)典型平面設(shè)計(jì)作品為例,進(jìn)一步闡明旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)圖形語(yǔ)義轉(zhuǎn)變的理論依據(jù)。
如圖A為孕婦咨詢(xún)中心平面廣告作品,畫(huà)面的主體是一個(gè)“問(wèn)號(hào)”,旋轉(zhuǎn)90度后,呈現(xiàn)出孕婦的簡(jiǎn)易符號(hào),這個(gè)圖形運(yùn)用了以具象寓抽象的隱喻手法來(lái)傳達(dá)語(yǔ)義,以“問(wèn)號(hào)”為本體,以“孕婦”為喻體,隱喻中本體與喻體的相似性是構(gòu)成隱喻的基礎(chǔ),相似性分為物理相似性和心理相似性,而物理相似性的意思正是指本體與喻體形狀、外表或功能上的相似。同一個(gè)符號(hào),經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)處理后,實(shí)現(xiàn)了由“問(wèn)號(hào)”至“孕婦”的指向轉(zhuǎn)變,再設(shè)計(jì)者的文字語(yǔ)言引導(dǎo)下,達(dá)到了一語(yǔ)雙關(guān)的信息訴求效果,同時(shí)也給予設(shè)計(jì)更多人情味。這個(gè)圖形設(shè)計(jì)作品實(shí)質(zhì)是借助已有圖形符號(hào)的形態(tài)傳遞新的語(yǔ)義。針對(duì)整個(gè)語(yǔ)義傳遞的過(guò)程,下面將從圖形的客觀物質(zhì)基礎(chǔ)和觀者的主觀視覺(jué)認(rèn)知層面分別進(jìn)行論述。
圖形的共屬性質(zhì)
白石和也在其所著的《平面造型與錯(cuò)視藝術(shù)》中提到回旋的錯(cuò)視這一理論,并引用多幅作品進(jìn)行說(shuō)明論證,其中最具代表性的作品是“兔子和鴨子”,當(dāng)把兔子回轉(zhuǎn)90度后,就變成了鴨子,如圖B所示。白石和也在書(shū)中分析指出,因?yàn)閳D形在某種情況下具有共屬性質(zhì),其統(tǒng)一性及圖形之間的相似性也是可調(diào)和的,這正是上文提到的隱喻手法中的物理相似性原則。由此可見(jiàn),構(gòu)建不同元素間的“同形異義”是可行的,因此,我們可以得出這樣的結(jié)論:在一定情況下,設(shè)計(jì)者尋求兩個(gè)事物之間的語(yǔ)義相關(guān)性,如圖A中的“問(wèn)號(hào)”與“孕婦”之間潛在的語(yǔ)義相關(guān),利用特定的圖形設(shè)計(jì)表現(xiàn)手法和圖形的共屬性質(zhì),可以將不同符號(hào)元素合二為一,也可以就此傳遞更為生動(dòng)、有趣的圖形語(yǔ)義。
觀者的視覺(jué)感知
埃舍爾的作品大量運(yùn)用了視錯(cuò)覺(jué)的手法,其作品使觀者在客觀因素的干擾或者自身心理因素的支配下,對(duì)圖形產(chǎn)生了與客觀事實(shí)不相符的視覺(jué)感受,這其實(shí)是人生理和心理的鏈接、反射的作用結(jié)果,即視覺(jué)的心理反射。視覺(jué)具有選擇能力,并且由大腦支配,在一些平面構(gòu)成書(shū)籍中把一種圖稱(chēng)之為“視覺(jué)選擇圖”,觀者可以在不同的視覺(jué)選擇下看到不同的元素。19世界的愛(ài)倫斯特?馬哈曾這樣論述過(guò):將正方形傾斜45度,就能把它感知成菱形。這其實(shí)也是視覺(jué)選擇所引起的。由此可見(jiàn),觀看的角度對(duì)認(rèn)知形態(tài)有非常重要的影響,而在整個(gè)觀看與接收過(guò)程中,其形狀并沒(méi)有發(fā)生實(shí)質(zhì)性的變化,變化的只是觀者的視覺(jué)感知。
通過(guò)逐層分析,我們得出以旋轉(zhuǎn)手法引導(dǎo)語(yǔ)義轉(zhuǎn)變的圖形設(shè)計(jì)方法是成立的,從創(chuàng)意構(gòu)思到實(shí)現(xiàn)圖形語(yǔ)義有效傳遞的整個(gè)過(guò)程中需要注意以下兩點(diǎn):一是物質(zhì)層面,設(shè)計(jì)者需要合情合理的構(gòu)建不同元素之間的語(yǔ)義相關(guān)性,并且圖形符號(hào)需要具有共屬性質(zhì),也就是隱喻手法中提到的物理相似性,二是視覺(jué)認(rèn)知層面,圖形符號(hào)能夠使觀者產(chǎn)生“模棱兩可”的視覺(jué)認(rèn)知,圖形符號(hào)會(huì)因觀者的視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)在不同角度下產(chǎn)生不同的符號(hào)指向,同時(shí),圖形語(yǔ)義的準(zhǔn)確傳遞需要在特定的語(yǔ)境下完成,所以,適當(dāng)?shù)奈淖中畔⒁龑?dǎo)是必不可少的。
結(jié)語(yǔ)
篇5
[關(guān)鍵詞]知識(shí)圖譜 同行評(píng)議 交叉學(xué)科 專(zhuān)家遴選
[分類(lèi)號(hào)]C931
1 引言
創(chuàng)新是科學(xué)評(píng)價(jià)工作的靈魂,是遴選科研項(xiàng)目的基本著眼點(diǎn),即科學(xué)評(píng)價(jià)工作的本質(zhì)是對(duì)科學(xué)項(xiàng)目創(chuàng)新性的評(píng)審。學(xué)科交叉的實(shí)質(zhì)是知識(shí)體系的滲透和多學(xué)科思想精華的融合,具有濃烈原創(chuàng)思想的科研項(xiàng)目,一般都來(lái)自于交叉學(xué)科領(lǐng)域,因此,交叉學(xué)科的科學(xué)評(píng)價(jià)問(wèn)題倍受社會(huì)各界和科研管理者的重視。發(fā)現(xiàn)和支持原始創(chuàng)新是一項(xiàng)非常艱巨的工作,具有原創(chuàng)思想的科學(xué)評(píng)價(jià)項(xiàng)目怎樣能夠得到同行評(píng)議專(zhuān)家的共識(shí),怎樣進(jìn)行有效評(píng)估和遴選創(chuàng)新項(xiàng)目,如何選擇交叉學(xué)科同行評(píng)議專(zhuān)家成為科研管理工作中一個(gè)極為重要的核心問(wèn)題。
2 交叉學(xué)科同行評(píng)議的難點(diǎn)
原始性創(chuàng)新的交叉學(xué)科研究項(xiàng)目對(duì)同行評(píng)議提出了挑戰(zhàn)。首先這個(gè)挑戰(zhàn)就來(lái)自于同行評(píng)議專(zhuān)家的選擇上。常規(guī)學(xué)科的研究?jī)?nèi)容是嚴(yán)格收斂在某一科學(xué)范式所規(guī)定的狹小范圍內(nèi)的,這樣做的好處是能夠?qū)δ骋豢茖W(xué)問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)而深入的研究。但交叉學(xué)科的研究?jī)?nèi)容往往不在范式規(guī)定的研究框架內(nèi),這樣會(huì)使從事常規(guī)科學(xué)研究的同行評(píng)議專(zhuān)家對(duì)交叉學(xué)科的研究成果或科學(xué)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的創(chuàng)新內(nèi)容視而不見(jiàn),并且又因?yàn)檫@些交叉學(xué)科的創(chuàng)新性科研項(xiàng)目成果對(duì)同行評(píng)議專(zhuān)家所持的范式構(gòu)成了威脅,這種狀況常常使交叉學(xué)科科學(xué)評(píng)價(jià)問(wèn)題成為同行評(píng)議方法的盲區(qū)和難點(diǎn)。
3 解決方案:交叉融合的科學(xué)知識(shí)圖譜
同行評(píng)議專(zhuān)家的遴選問(wèn)題與圖書(shū)情報(bào)領(lǐng)域中專(zhuān)家檢索和專(zhuān)長(zhǎng)識(shí)別問(wèn)題相近。專(zhuān)家檢索和專(zhuān)長(zhǎng)識(shí)別的目的是為了快速準(zhǔn)確地找到某領(lǐng)域或組織內(nèi)的專(zhuān)家,以獲取幫助,共享其掌握的隱性專(zhuān)長(zhǎng)知識(shí)等,主要利用組織和領(lǐng)域內(nèi)外部能夠表征專(zhuān)家專(zhuān)長(zhǎng)的各種文檔和資源,識(shí)別專(zhuān)家在某給定查詢(xún)主題(領(lǐng)域)的專(zhuān)長(zhǎng)(相關(guān)性)程度,并按程度高低排序顯示專(zhuān)家結(jié)果列表的過(guò)程。雖然專(zhuān)家檢索與專(zhuān)長(zhǎng)識(shí)別的研究可以為科研管理中同行評(píng)議專(zhuān)家的選擇提供相應(yīng)的理論支撐,但在專(zhuān)家檢索中,前人很少將科學(xué)知識(shí)圖譜作為識(shí)別工具并應(yīng)用于科研管理之中,因此,本文希冀借用科學(xué)知識(shí)圖譜來(lái)解決交叉學(xué)科同行評(píng)議專(zhuān)家遴選問(wèn)題。
3.1科學(xué)知識(shí)圖譜的概念
科學(xué)知識(shí)圖譜是顯示科學(xué)知識(shí)的發(fā)展進(jìn)程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種圖形。由于它是以科學(xué)知識(shí)為計(jì)量研究對(duì)象的,所以屬于科學(xué)計(jì)量學(xué)(scientometrics)的范疇。劉則淵、陳悅等學(xué)者將知識(shí)圖譜定義為可視化地描述人類(lèi)隨時(shí)間擁有的知識(shí)資源及其載體,繪制、挖掘、分析和顯示科學(xué)技術(shù)知識(shí)以及它們之間的相互聯(lián)系,在組織內(nèi)創(chuàng)造知識(shí)共享的環(huán)境以促進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究的合作和深入。
在知識(shí)圖譜中,學(xué)科前沿之間的交互關(guān)系是以空間的形式展現(xiàn)出來(lái)的。研究發(fā)現(xiàn),科學(xué)引文與被引文之間往往有著學(xué)科內(nèi)容上的聯(lián)系。通過(guò)引文聚類(lèi)分析,特別是從引文間的網(wǎng)狀關(guān)系進(jìn)行研究,能夠探明有關(guān)學(xué)科之間的親緣關(guān)系和結(jié)構(gòu),劃定某學(xué)科的作者集體,分析推測(cè)學(xué)科間的交叉、滲透和衍生趨勢(shì),還能對(duì)某一學(xué)科的產(chǎn)生背景、發(fā)展概貌、突破性成就、相互滲透和今后發(fā)展方向進(jìn)行分析,從而揭示科學(xué)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)和某些發(fā)展規(guī)律。
3.2科學(xué)知識(shí)圖譜所用理論與方法
3.2.1 文獻(xiàn)同引 文獻(xiàn)同引分析是最基本的同引關(guān)系,它反映了同被引論文之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,進(jìn)而揭示學(xué)科之間的某些聯(lián)系。通過(guò)文獻(xiàn)同引分析,可以了解:①同被引文獻(xiàn)簇的特征結(jié)構(gòu);②不同理論綱領(lǐng)、學(xué)派的匯集過(guò)程;③學(xué)科、文獻(xiàn)類(lèi)型、語(yǔ)種等的分布形式;④科學(xué)文獻(xiàn)體系中互相引用的規(guī)律性。通過(guò)分析同被引文獻(xiàn)群網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其變化趨勢(shì),可進(jìn)行科學(xué)學(xué)和科技管理方面的分析,研究學(xué)科之間或整個(gè)科學(xué)體系中相互聯(lián)系、相互作用的發(fā)展變化狀況及其不同理論綱領(lǐng)、學(xué)派的發(fā)展趨勢(shì)。
3.2.2領(lǐng)域本體 所謂的領(lǐng)域本體(domain-speeific ontology)就是對(duì)某一特定學(xué)科概念的一種描述,包括學(xué)科中的概念、概念的屬性、概念問(wèn)的關(guān)系以及屬性和關(guān)系的約束。領(lǐng)域概念(或稱(chēng)為類(lèi))是對(duì)領(lǐng)域知識(shí)清晰而規(guī)范的描述。領(lǐng)域本體針對(duì)特定的應(yīng)用領(lǐng)域,抽象領(lǐng)域知識(shí)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,包括各種領(lǐng)域知識(shí)的類(lèi)型、術(shù)語(yǔ)和概念,并對(duì)領(lǐng)域知識(shí)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容加以約束,形成描述特定領(lǐng)域中具體知識(shí)的基礎(chǔ)。
3.2.3多元統(tǒng)計(jì)分析方法 相關(guān)分析、多維尺度分析、主成分分析、因子分析和聚類(lèi)分析是常用的多元統(tǒng)計(jì)分析方法。它們的主要目的都是從反映事物的多個(gè)變量中,抓住主要因素,舍棄次要因素,以簡(jiǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的內(nèi)核。通過(guò)這些方法,對(duì)有多個(gè)變量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,化繁為簡(jiǎn),以期能從看似雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)和提煉出直觀的、概要性的結(jié)果或結(jié)論。
3.2.4信息可視化技術(shù) 信息可視化(Information Vi-sualization)的宗旨是在計(jì)算機(jī)協(xié)助下,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)可見(jiàn)的、交互的表示,洞察數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)信息。具體而言,就是把文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、信息等不可見(jiàn)的內(nèi)部語(yǔ)義關(guān)系轉(zhuǎn)換成圖形,將高維性的數(shù)據(jù)庫(kù),在一個(gè)二維或三維的可視化空間中顯示出來(lái),使得不可見(jiàn)的關(guān)系用可見(jiàn)的方式表達(dá)出來(lái)。可視化空間中的普通對(duì)象表現(xiàn)為空間中的點(diǎn),對(duì)象間的關(guān)系則表現(xiàn)為點(diǎn)間連線。可視化的關(guān)鍵是降低高維向量空間的維數(shù)。
4 實(shí)驗(yàn)、利用科學(xué)知識(shí)圖譜選擇交叉學(xué)科同行評(píng)議專(zhuān)家
確定一個(gè)交叉學(xué)科研究對(duì)象――水,有關(guān)水的研究是一個(gè)跨物理、化學(xué)、生物等多學(xué)科融合的研究領(lǐng)域。通過(guò)科學(xué)知識(shí)圖譜的繪制,構(gòu)建有關(guān)水的主要研究?jī)?nèi)容的主題概念網(wǎng)絡(luò)和學(xué)科領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò),并找尋到與水相關(guān)的某一領(lǐng)域(如環(huán)境科學(xué))中某一熱點(diǎn)研究主題(如廢水)合適的同行評(píng)議專(zhuān)家。
4.1數(shù)據(jù)源說(shuō)明
以世界比較權(quán)威的有關(guān)水科學(xué)研究的期刊Water Research為計(jì)量數(shù)據(jù)依據(jù),從SCI數(shù)據(jù)庫(kù)中查到2005至2007年Water Research一共有1063篇論文被其他期刊論文所引用,由被引論文可追溯到來(lái)自其他期刊的3386篇引用論文,并下載這些論文相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,包括著者姓名(Author(s))、標(biāo)題(Titie)、關(guān)鍵詞(Key-words)或關(guān)鍵詞附加(Keywords-plus)以及學(xué)科類(lèi)別(subject category)。
4.2過(guò)程說(shuō)明
把所有引用論文的作者視為同行評(píng)議專(zhuān)家的候選人,遴選的思路如下:①通過(guò)對(duì)與水研究有關(guān)的重要數(shù)據(jù)單元――學(xué)科類(lèi)別進(jìn)行分析,確定與水密切相關(guān)的學(xué)科,繪制出水研究相關(guān)學(xué)科的可視化圖譜,并確定相關(guān)學(xué)科的親疏遠(yuǎn)近;②利用下載引用期刊論文數(shù)據(jù)單元中的關(guān)鍵詞信息,確定水研究中經(jīng)常出現(xiàn)的高頻科
學(xué)詞匯,繪制水研究相關(guān)高頻詞匯的可視化圖譜,確定詞匯之間語(yǔ)義遠(yuǎn)近關(guān)系;③在與水研究最近的學(xué)科類(lèi)別中,找到與水研究最相關(guān)的幾個(gè)高頻科學(xué)詞匯,并通過(guò)這些高頻詞匯確定相應(yīng)的論文著者,即為同行評(píng)議專(zhuān)家的最佳人選。
4.3結(jié)果分析
表1是與水研究密切相關(guān)的高頻引用主題研究領(lǐng)域:
表1顯示環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、水資源、化學(xué)工程與生物技術(shù)與應(yīng)用微生物五個(gè)主題研究領(lǐng)域與水研究有非常密切的學(xué)術(shù)關(guān)聯(lián),提示科學(xué)評(píng)價(jià)管理者從以上學(xué)科中挑選能夠?qū)λ芯宽?xiàng)目進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)的同行評(píng)議專(zhuān)家。
圖1是水研究相關(guān)研究領(lǐng)域三維關(guān)聯(lián)圖,圖中圓點(diǎn)表示與水研究相關(guān)的學(xué)科:
表2顯示了引用Water Research論文的高頻關(guān)鍵詞排序情況:
關(guān)鍵詞揭示論文研究的主題內(nèi)容,因此,關(guān)鍵詞頻次越高,代表的交叉學(xué)科的某方面主題內(nèi)容越被關(guān)注,并逐漸成為交叉學(xué)科所研究的焦點(diǎn)或熱點(diǎn)問(wèn)題。
圖2是水研究相關(guān)學(xué)科熱點(diǎn)研究主題三維網(wǎng)絡(luò)圖:
在與水研究最為相關(guān)的學(xué)科中,選擇Environmen-tal Sciences,觀察Environmemal Sciences中的研究熱點(diǎn)以及這些研究熱點(diǎn)領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者,這些學(xué)者即為交叉學(xué)科中最為適合的同行評(píng)議專(zhuān)家的候選人。
表3是經(jīng)過(guò)處理后部分引用Water Research的期刊論文AU、DE和sc字段的數(shù)據(jù)信息,其中,AU代表作者,DE代表所發(fā)文章的關(guān)鍵詞,SC代表所屬的相關(guān)學(xué)科。然后,在SC字段中查找與水研究最為相關(guān)的學(xué)科領(lǐng)域Environmemal Science(已用深色底紋標(biāo)示出)。在所有sc中有EnvironmentM Sciences的行里,記錄下DE包含的關(guān)鍵詞,并將所有符合條件的關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)出高頻關(guān)鍵詞,這些高頻關(guān)鍵詞就是Environmental Sciences學(xué)科與水研究相關(guān)的研究熱點(diǎn)方向,見(jiàn)表4。
選取wastewater作為水研究與Environmental SCI-ences共同研究熱點(diǎn)問(wèn)題,找尋合適的科學(xué)家作為交叉學(xué)科的同行評(píng)議專(zhuān)家。在表3中找尋所屬學(xué)科sc中有Environmental Sciences、關(guān)鍵詞DE中有wastewater的行,統(tǒng)計(jì)作者字段AU中的高頻作者,這些高頻作者即為交叉學(xué)科某一領(lǐng)域中最適合的同行評(píng)議專(zhuān)家。這種遴選可以科學(xué)地得到在水研究相關(guān)學(xué)科Environ-mental Sciences中以wastewater作為研究重點(diǎn)的學(xué)者群,作為交叉學(xué)科同行評(píng)議專(zhuān)家最為合適的候選人名單,如表5所示:
通過(guò)對(duì)表5中候選專(zhuān)家進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)這些專(zhuān)家都是在水環(huán)境治污研究方面非常活躍的一線專(zhuān)家,對(duì)此領(lǐng)域頗有研究,非常合適做同行評(píng)議專(zhuān)家。
5 結(jié)語(yǔ):給同學(xué)評(píng)議專(zhuān)家遴選系統(tǒng)的啟示
5.1能夠準(zhǔn)確判定交叉學(xué)科相近研究領(lǐng)域
采用科學(xué)知識(shí)圖譜方法,通過(guò)確定某交叉學(xué)科期刊被引用的情況,尤其是引用論文的所屬學(xué)科等信息,反映此交叉學(xué)科涉及的學(xué)科研究領(lǐng)域。根據(jù)真實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)和繪制的科學(xué)知識(shí)圖譜來(lái)描繪交叉學(xué)科的學(xué)科結(jié)構(gòu)以及交叉學(xué)科中相關(guān)學(xué)科的學(xué)術(shù)關(guān)聯(lián),為科研管理者提供同行評(píng)議專(zhuān)家相關(guān)學(xué)科背景知識(shí)的信息;同時(shí)也為科研管理者把握交叉學(xué)科發(fā)展方向、規(guī)律提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
5.2能夠準(zhǔn)確判定交叉學(xué)科熱點(diǎn)研究主題
交叉學(xué)科是由多學(xué)科相互作用、融合而成的具有很強(qiáng)創(chuàng)新特點(diǎn)的學(xué)科。不同學(xué)科相互交融的基本原因在于不同學(xué)科所使用的科學(xué)語(yǔ)言和科學(xué)詞匯的共同理解。科學(xué)知識(shí)圖譜的方法給科學(xué)評(píng)價(jià)管理者提供了交叉學(xué)科熱點(diǎn)研究的主題信息。從交叉學(xué)科研究熱點(diǎn)問(wèn)題中,判斷被評(píng)審項(xiàng)目的新穎性、創(chuàng)新性,同時(shí),還可以找到某個(gè)研究主題所涉及的不同學(xué)科領(lǐng)域。
篇6
考點(diǎn)一 旋轉(zhuǎn)的概念及性質(zhì)
【考點(diǎn)解讀】旋轉(zhuǎn)的三要素:旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)方向?郾 旋轉(zhuǎn)的性質(zhì):①對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等;②對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心連線的夾角等于旋轉(zhuǎn)角;③旋轉(zhuǎn)前后的圖形全等?郾
例1 (2012年溫州卷)分別以正方形的各邊為直徑向其內(nèi)作半圓得到的圖形如圖1所示?郾 將該圖形繞其中心旋轉(zhuǎn)一個(gè)合適的角度后會(huì)與原圖形重合,則這個(gè)旋轉(zhuǎn)角的最小度數(shù)是 度?郾
解:旋轉(zhuǎn)中心是正方形對(duì)角線的交點(diǎn),兩條對(duì)角線的夾角為90°,旋轉(zhuǎn)角的最小度數(shù)是90°. 故答案為:90.
溫馨小提示:要確定旋轉(zhuǎn)角度,只需找出對(duì)應(yīng)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的角度?郾
考點(diǎn)二 中心對(duì)稱(chēng)圖形的識(shí)別
【考點(diǎn)解讀】常見(jiàn)的中心對(duì)稱(chēng)圖形有平行四邊形(包括矩形、菱形)、圓、邊數(shù)為偶數(shù)的正多邊形、線段、雙曲線等?郾
例2 (2012年益陽(yáng)卷)下列圖案中是中心對(duì)稱(chēng)圖形但不是軸對(duì)稱(chēng)圖形的是( )?郾
A ?搖?搖B ?搖?搖 C ?搖?搖D
解:A和B既是中心對(duì)稱(chēng)圖形又是軸對(duì)稱(chēng)圖形,D是軸對(duì)稱(chēng)圖形?郾 選C?郾
溫馨小提示:若一個(gè)圖形繞著一個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后能與自身重合,則這個(gè)圖形就是中心對(duì)稱(chēng)圖形?郾
考點(diǎn)三 關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)的坐標(biāo)
【考點(diǎn)解讀】在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P(x,y)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為P′(-x,-y)?郾
例3 (2012年綿陽(yáng)卷)點(diǎn)M(1,-2)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)的坐標(biāo)是( )?郾
A?郾 (-1,-2)?搖 B?郾 (1,2) C?郾 (-1,2)?搖?搖 D?郾 (-2,1)
解:M(1,-2)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)的坐標(biāo)是(-1,2)?郾 選C?郾
溫馨小提示:在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P(x,y)關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為P1(x,-y),關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為P2(-x,y),關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為P3(-x,-y)?郾
考點(diǎn)四 旋轉(zhuǎn)與坐標(biāo)變化
例4 (2012年泰安卷)如圖2,菱形OABC的頂點(diǎn)O在坐標(biāo)原點(diǎn),頂點(diǎn)A在x軸上,∠B=120°,OA=2,將菱形OABC繞原點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)105°至OA′B′C′的位置,則點(diǎn)B′的坐標(biāo)為( )?郾
A?郾 (■,-■)?搖?搖 B?郾 (-■,■)
C?郾 (-■,■)?搖?搖 D?郾 (■,-■)
解:連接OB,OB′,過(guò)點(diǎn)B′作B′Ex軸于E,如圖3. 根據(jù)題意得∠BOB′=105°?郾
四邊形OABC是菱形,
OA=AB,
∠AOB=∠BOC=■∠ABC=60°?郾
OAB是等邊三角形?郾
OB=OA=2,
∠AOB′=∠BOB′-∠AOB=105°-60°=45°,OB′=OB=2?郾
設(shè)OE=B′E=m.
OE2+B′E2=OB′2,則m2+m2=4.
解得m=■.
點(diǎn)B′的坐標(biāo)為(■,-■)?郾 選A?郾
溫馨小提示:熟練運(yùn)用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)作出圖形?郾 注意點(diǎn)的坐標(biāo)有正負(fù)之分,而線段的長(zhǎng)度為正,注意二者之間的關(guān)系?郾
考點(diǎn)五 運(yùn)用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算或證明
例5 (2012年荊門(mén)卷)如圖4,RtABC中,∠C=90°,將ABC沿AB向下翻折后,再繞點(diǎn)A按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)α度(α<∠BAC),得到RtADE,其中斜邊AE交BC于點(diǎn)F,直角邊DE分別交AB、BC于點(diǎn)G、H?郾
(1)請(qǐng)根據(jù)題意用實(shí)線補(bǔ)全圖形;
(2)求證:AFB≌AGE?郾
解:(1)如圖5;
(2)由題意得ABC≌AED?郾
AB=AE,∠ABC=∠E?郾
在AFB和AGE中,∠ABC=∠E,AB=AE,∠α=∠α,
AFB≌AGE?郾
溫馨小提示:運(yùn)用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)進(jìn)行運(yùn)算或證明時(shí),常常要用到對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等,旋轉(zhuǎn)前后圖形的大小和形狀不變?郾
考點(diǎn)六 根據(jù)旋轉(zhuǎn)作圖
【考點(diǎn)解讀】根據(jù)旋轉(zhuǎn)的三要素作出圖形上的關(guān)鍵點(diǎn)?郾
例6 (2012年福州卷)如圖6,方格紙中的每個(gè)小方格是邊長(zhǎng)為1的正方形?郾
(1)畫(huà)出將RtABC向右平移5個(gè)單位長(zhǎng)度后的RtA1B1C1;
(2)再將RtA1B1C1繞點(diǎn)C1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,畫(huà)出旋轉(zhuǎn)后的RtA2B2C1,并求出旋轉(zhuǎn)過(guò)程中線段A1C1所掃過(guò)的面積(結(jié)果保留π)?郾
解:(1)如圖7所示.
篇7
一、單選題
1.升國(guó)旗時(shí),國(guó)旗的升降運(yùn)動(dòng)是()現(xiàn)象。
A.?平移??????????????????????????????????B.?旋轉(zhuǎn)??????????????????????????????????C.?既是平移又是旋轉(zhuǎn)
2.下列現(xiàn)象中,既有平移現(xiàn)象,又有旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象的是(
)。
A.?正在工作的風(fēng)扇葉片?????B.?在筆直道路上行駛的汽車(chē)?????C.?運(yùn)行中的觀光電梯?????D.?傳輸帶上的物品
3.從圖①到圖②是(
)得到的。
A.?向右平移7格???????????B.?向右平移9格???????????C.?向下平移1格???????????D.?向下平移5格
4.下列現(xiàn)象中,既有平移現(xiàn)象又有旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象的是(
)
A.?正在工作的電扇葉片????????????????B.?行駛中的汽車(chē)????????????????C.?扔出去的鉛球????????????????D.?放飛的風(fēng)箏
5.下圖是通過(guò)(
)的轉(zhuǎn)換得到的圖案。
A.?平移???????????????????????????????????B.?軸對(duì)稱(chēng)???????????????????????????????????C.?平移和軸對(duì)稱(chēng)
二、判斷題
6.平移改變圖形的位置和大?。?/p>
)
7.圖形的平移只改變圖形的位置,不改變圖形的大小和形狀和方向。
8.平行線間所有的高都相等。
9.是由
平移得到的。(
)
三、填空題
10.黑板上下兩條邊互相________,上面的邊和左邊的邊互相________。
11.圖中有________組平行線.
12.經(jīng)過(guò)兩次翻折(對(duì)稱(chēng)軸平行)后得到的圖形,可以看成是原圖形經(jīng)過(guò)一次________得到的。
13.兩條直線相交成________時(shí),就說(shuō)這兩條互相垂直.
14.下面四組圖形中,________通過(guò)平移可以重合;________是軸對(duì)稱(chēng)圖形。A.
B.
C.
D.
四、解答題
15.下面哪幅圖是由圖①旋轉(zhuǎn)得到的?圈出來(lái)
16.下面每個(gè)圖形中哪些線段是互相垂直的?
五、綜合題
17.看圖填空。
(1)圖形④向下平移5格后,就到圖形________的位置。
(2)如果圖形②要到圖形①的位置,圖形②要向________平移________格。
(3)圖形②向________平移________格就到圖形③的位置。
六、應(yīng)用題
18.如圖是一個(gè)梯形的廣場(chǎng)
①?gòu)腁點(diǎn)走到對(duì)邊CD,怎樣走最近,在圖上畫(huà)出來(lái).
②過(guò)A點(diǎn)作BC邊的平行線.
③量出∠ADC的度數(shù),并標(biāo)在圖中.
參考答案
一、單選題
1.【答案】
A
【解析】【解答】平移就是物體沿直線移動(dòng)。答案為A。
【分析】本題考查學(xué)生對(duì)軸對(duì)稱(chēng)文字理解,而且考查學(xué)生平時(shí)觀察事物的細(xì)心程度。
2.【答案】
B
【解析】【解答】選項(xiàng)A,正在工作的風(fēng)扇葉片是旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象;
選項(xiàng)B,在筆直道路上行駛的汽車(chē)整體是平移現(xiàn)象,車(chē)輪是旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象;
選項(xiàng)C,運(yùn)行中的觀光電梯是平移現(xiàn)象;
選項(xiàng)D,傳輸帶上的物品是平移現(xiàn)象.
故答案為:B.
【分析】平移是物體或圖形在同一平面內(nèi)沿直線運(yùn)動(dòng),朝某個(gè)方向移動(dòng)一定的距離,不改變圖形的大小和形狀和方向;
由一個(gè)圖形改變?yōu)榱硪粋€(gè)圖形,在改變過(guò)程中,原圖形上所有的點(diǎn)都圍繞一個(gè)固定的點(diǎn)按同一個(gè)方向,旋轉(zhuǎn)同一個(gè)角度,這樣的圖形改變叫做圖形的旋轉(zhuǎn)變換,簡(jiǎn)稱(chēng)旋轉(zhuǎn),據(jù)此判斷.
3.【答案】
D
【解析】【解答】從圖①到圖②是向下平移5格得到的,故選D。
【分析】從圖中可知,
都是平移的運(yùn)動(dòng),向哪個(gè)方向平移比較好確定,稍難的就是看平移了幾格,一定要找準(zhǔn)一個(gè)點(diǎn),以這個(gè)點(diǎn)為準(zhǔn)去數(shù)格。
4.【答案】
C
【解析】【解答】A、正在工作的電扇葉片屬于旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象;
B、行駛中的汽車(chē)屬于平移現(xiàn)象;
C、扔出去的鉛球既有平移現(xiàn)象又有旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象;
D、放飛的風(fēng)箏屬于平移現(xiàn)象;
【分析】平移是物體運(yùn)動(dòng)時(shí),物體上任意兩點(diǎn)間,從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的方向與距離都不變的運(yùn)動(dòng);旋轉(zhuǎn)是物體運(yùn)動(dòng)時(shí),每一個(gè)點(diǎn)離同一個(gè)點(diǎn)(可以在物體外)的距離不變的運(yùn)動(dòng),稱(chēng)為繞這個(gè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)點(diǎn)稱(chēng)為物體的轉(zhuǎn)動(dòng)中心.所以,它并不一定是繞某個(gè)軸的.
根據(jù)平移與旋轉(zhuǎn)定義判斷即可。
故選:C.
5.【答案】
A
【解析】【解答】解:圖中的圖形是一個(gè)圖形經(jīng)過(guò)平移得到的圖案。
故答案為:A
【分析】一個(gè)圖形依次向右平移4次,然后整體向下平移即可得到整個(gè)圖形。
二、判斷題
6.【答案】
錯(cuò)誤
【解析】【解答】解:平移不改變圖形的大小,只改變圖形的位置。原題說(shuō)法錯(cuò)誤。
故答案為:錯(cuò)誤。
【分析】平移只是圖形的位置變化了,圖形的大小和形狀都不變。
7.【答案】正確
【解析】【解答】圖形的平移只改變圖形的位置,不改變圖形的大小和形狀和方向,原題說(shuō)法正確.
故答案為:正確.【分析】平移是物體或圖形在同一平面內(nèi)沿直線運(yùn)動(dòng),朝某個(gè)方向移動(dòng)一定的距離,不改變圖形的大小和形狀和方向,據(jù)此判斷.
8.【答案】正確
【解析】【解答】解:平行線間所有的高都相等,原題說(shuō)法正確。
故答案為:正確【分析】平行線間的高就是平行線間的垂線段,平行線間有無(wú)數(shù)條相等的垂線段,因此平行線間所有的高都相等。
9.【答案】
錯(cuò)誤
【解析】【解答】
是由
旋轉(zhuǎn)得到的,原題說(shuō)法錯(cuò)誤。
故答案為:錯(cuò)誤。
【分析】旋轉(zhuǎn)和平移都是物體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,都是沿某個(gè)方向作運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中都沒(méi)有改變本身的形狀、大小與自身性質(zhì)特征;區(qū)別:平移是物體或圖形在同一平面內(nèi)沿直線運(yùn)動(dòng),朝某個(gè)方向移動(dòng)一定的距離;旋轉(zhuǎn)是繞一個(gè)定點(diǎn)沿某個(gè)方向旋轉(zhuǎn)了一定的角度,旋轉(zhuǎn)改變了圖形的位置和方向。
三、填空題
10.【答案】平行;垂直
【解析】【解答】黑板上下兩條邊互相平行,上面的邊和左邊的邊互相垂直.
故答案為:平行;垂直.
【分析】同一平面內(nèi)兩條直線之間的關(guān)系有兩種:相交或平行,兩直線相交所組成的角為直角時(shí),稱(chēng)它們互相垂直,其中一條直線叫做另一條直線的垂線;平行線是指在同一平面內(nèi)永不相交的兩條直線,據(jù)此解答.
11.【答案】
3
【解析】【解答】小三角形與對(duì)應(yīng)的大三角形的邊都是互相平行的,圖中有3組平行線.
故答案為:3
【分析】同一平面內(nèi),不相交的兩條直線互相平行;由此根據(jù)平行的定義結(jié)合圖中線段判斷平行線的組數(shù)即可.
12.【答案】平移
【解析】
13.【答案】直角
【解析】【解答】解:根據(jù)垂直的含義可知:如果兩條直線相交成直角,我們就說(shuō)這兩條直線互相垂直;
故答案為:直角.
【分析】根據(jù)垂直的含義:在同一平面內(nèi)相交成直角的兩條直線叫做互相垂直;進(jìn)行解答即可.本題主要考查垂直的定義,熟練掌握定義是解題的關(guān)鍵.
14.【答案】D;BCD
【解析】【解答】解:D通過(guò)平移可以重合;BCD是軸對(duì)稱(chēng)圖形。
故答案為:D;BCD【分析】平移后的圖形的大小、形狀都不變,只是位置變化了;一個(gè)圖形沿著一條直線對(duì)折后兩邊能夠完全重合,這個(gè)圖形就是軸對(duì)稱(chēng)圖形,折痕所在的直線就是對(duì)稱(chēng)軸。
四、解答題
15.【答案】解:
【解析】
16.【答案】解:互相垂直的線段夾角處畫(huà)上直角符號(hào),如圖:
【解析】【分析】同一平面內(nèi),相交成直角的兩條直線互相垂直,根據(jù)垂直的定義找出互相垂直的線段即可.
五、綜合題
17.【答案】
(1)①
(2)左;10
(3)上;5
【解析】【解答】(1)圖形④向下平移5格后,就到圖形①的位置。
(2)圖形②要到圖形①的位置,需要向左移動(dòng)10格。
(3)圖形②向上移動(dòng)5格就到圖形③的位置。
故答案為:(1)①(2)左,10。(3)上,5。
【分析】根據(jù)圖形平移的方法,找出圖形的一個(gè)對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn),如抓住圖形中最上面偏左的一個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行觀察,由此即可解答問(wèn)題。
六、應(yīng)用題
18.【答案】
篇8
學(xué)生學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容的價(jià)值主要有兩方面:第一,從兒童的生活世界來(lái)看,他們已經(jīng)接觸到了大量的物體、圖形的平移、旋轉(zhuǎn)或軸對(duì)稱(chēng)變換現(xiàn)象。例如,電梯、地鐵列車(chē)車(chē)廂在平行移動(dòng),時(shí)針、電風(fēng)扇葉片在旋轉(zhuǎn),許多動(dòng)物、建筑物的開(kāi)頭具有對(duì)稱(chēng)性。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(shí)背景。反過(guò)來(lái),學(xué)習(xí)一點(diǎn)圖形的變換知識(shí),也有助于兒童更好地觀察、認(rèn)識(shí)周?chē)钪械倪@些現(xiàn)象。第二,體會(huì)變換對(duì)刻畫(huà)圖形的價(jià)值,提供了動(dòng)態(tài)研究圖形的新角度。
筆者認(rèn)為,教師在處理這部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí),要把握以下幾點(diǎn):
第一,注意選取生活中較為典型的例子,讓學(xué)生感知對(duì)稱(chēng)、平移、旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
數(shù)學(xué)新課程的主要改革趨勢(shì)之一就是加強(qiáng)數(shù)學(xué)與兒童生活的聯(lián)系,關(guān)注數(shù)學(xué)的抽象與數(shù)學(xué)的應(yīng)用。因此教學(xué)圖形變換時(shí)大家都想到了聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,從觀察實(shí)例切入教學(xué)。這一教學(xué)策略,符合兒童的思維特點(diǎn)。但需要注意實(shí)例選取的典型性。
以平移和旋轉(zhuǎn)為例,生活中有許多物體的運(yùn)動(dòng)可以看作平移或旋轉(zhuǎn)。學(xué)生在生活中也或多或少接觸過(guò)平移、旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,這是他們已有的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。但是生活中的平移或旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象并不都是數(shù)學(xué)意義上的平移或旋轉(zhuǎn)。如果選來(lái)讓學(xué)生觀察的例子不夠典型,就容易屏蔽概念的本質(zhì),有時(shí)還可能產(chǎn)生歧義,不利于學(xué)生形成正確表象意識(shí)。我們來(lái)分析下面三種不同的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。
活動(dòng)一:請(qǐng)學(xué)生表演健美操的走步與轉(zhuǎn)身動(dòng)作,作為平移、旋轉(zhuǎn)的觀察例子。
活動(dòng)二:讓學(xué)生用鉛筆頭表示交流工具在方格紙上平移或旋轉(zhuǎn)。
以上兩種活動(dòng)都富有童趣,都能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,后者還做到了人人參與。差異表現(xiàn)在:
實(shí)施“活動(dòng)一”時(shí),學(xué)生對(duì)健美操走步時(shí)的跳躍現(xiàn)象產(chǎn)生了質(zhì)疑。爭(zhēng)論后形成的共識(shí)是走步才是平移,但實(shí)質(zhì)上跳躍與走步在這里并沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別。
實(shí)施“活動(dòng)二”時(shí),平移與旋轉(zhuǎn)的要點(diǎn)反映得比較清楚,特別是旋轉(zhuǎn)。學(xué)生在教師指點(diǎn)下以三種不同的旋轉(zhuǎn)中心(鉛筆尖、鉛筆尾與鉛筆中點(diǎn))進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、討論,學(xué)生獲得了深刻的認(rèn)知與悟解。
因此,從盡可能地接近數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)來(lái)看,“活動(dòng)二”更具有數(shù)學(xué)的典型意義,它有利于我們避開(kāi)干擾,把學(xué)生的注意力集中到平移與旋轉(zhuǎn)變換的數(shù)學(xué)意義上來(lái)。
第二,適當(dāng)簡(jiǎn)化、抽象對(duì)稱(chēng)、平移、旋轉(zhuǎn)的實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生感悟它們對(duì)稱(chēng)、平移、旋轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué)意義。
學(xué)生觀察生活中的平移、旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象時(shí),應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)他們著眼于整體,避免一些細(xì)節(jié)的糾纏。例如,火車(chē)在一段筆直的軌道上行駛,舍去車(chē)輪滾動(dòng)的細(xì)節(jié),只看火車(chē)車(chē)廂的運(yùn)動(dòng),就可以看作平移。
例如,觀察對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象時(shí)常常使用天安門(mén)、蝴蝶等照片。就實(shí)物而言,它們除了關(guān)于直線對(duì)稱(chēng),還有其他的對(duì)稱(chēng)。因此有必要把它們簡(jiǎn)化、抽象成圖案(平面圖形),再來(lái)對(duì)折、研究。這樣既有助于學(xué)生感知軸對(duì)稱(chēng)圖形的特點(diǎn),也有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象概括能力。
目前教學(xué)實(shí)踐中較為普通的現(xiàn)象是重視涉及物體的運(yùn)動(dòng),忽視運(yùn)動(dòng)前后物體的形狀及大小不變的特質(zhì)。這是有失偏頗的。如前所述,平移與旋轉(zhuǎn)都是全等變換,它們共同的實(shí)質(zhì)就是不改變圖形的形狀與大小。
這一特征只要教師稍加提醒,一般學(xué)生都能感悟。
第三,加強(qiáng)從變換角度認(rèn)識(shí)圖形的教學(xué)
從變換的角度認(rèn)識(shí)圖形為學(xué)生把握?qǐng)D形提供了動(dòng)態(tài)的角度,圖形的變換是研究幾何問(wèn)題的有效工具,引進(jìn)變換能使圖形動(dòng)起來(lái),有助于發(fā)現(xiàn)圖形的幾何性質(zhì)。同時(shí)也使學(xué)生感受到圖形變換與圖形認(rèn)識(shí)的聯(lián)系。例如在圖形的認(rèn)識(shí)中,對(duì)于正方形、長(zhǎng)方形、圓等,可以通過(guò)折疊等活動(dòng)認(rèn)識(shí)其的軸對(duì)稱(chēng)性。再如,三角形面積公式的推導(dǎo),可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)變換使三角形轉(zhuǎn)化成平行四邊形、長(zhǎng)方形、梯形。
第四,鼓勵(lì)學(xué)生從變換的角度欣賞圖形并設(shè)計(jì)圖案
學(xué)習(xí)圖形與變換內(nèi)容的一個(gè)重要目的是使學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的眼光看待現(xiàn)實(shí)世界。學(xué)生應(yīng)能在生活中發(fā)現(xiàn)并欣賞變換的應(yīng)用,并運(yùn)用變換的知識(shí)分析有關(guān)現(xiàn)象。進(jìn)一步體會(huì)數(shù)學(xué)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的作用,體會(huì)數(shù)學(xué)的文化價(jià)值。例如,在生活中隨處可見(jiàn)的美麗圖案,學(xué)生在觀察這些圖案時(shí),將發(fā)現(xiàn)其中包含的熟悉的圖形;學(xué)生可以從變換的角度來(lái)欣賞圖案,欣賞這些各具特色的圖案,發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)涵的對(duì)稱(chēng)美、和諧美、簡(jiǎn)明美,從而親自動(dòng)手,從變換的角度欣賞圖形,設(shè)計(jì)圖案(可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖案),了解圖形之間的聯(lián)系,領(lǐng)略圖形的神奇,體會(huì)變換的應(yīng)用價(jià)值,發(fā)揮自己的個(gè)性和創(chuàng)造力。通過(guò)動(dòng)手設(shè)計(jì)圖案,體會(huì)創(chuàng)造的艱辛與樂(lè)趣。
綜上所述,圖形與變換的學(xué)習(xí)既不同于對(duì)變換幾何的形式化研究,也不是簡(jiǎn)單的變換現(xiàn)象欣賞。在這部分內(nèi)容的教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)象,并通過(guò)操作、推理、想象等方法進(jìn)行數(shù)學(xué)層面的分析,進(jìn)一步豐富數(shù)學(xué)活動(dòng)形式,積累成功教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷培養(yǎng)和提高學(xué)生觀察、分析、歸納、概括能力,激發(fā)其積極的情感態(tài)度和審美意識(shí)。
篇9
蘇教版四年級(jí)下冊(cè)第66至67頁(yè)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1. 讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)圖形的旋轉(zhuǎn),了解按順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的含義,掌握?qǐng)D形旋轉(zhuǎn)三要素,能在方格紙上把簡(jiǎn)單圖形旋轉(zhuǎn)90度。
2. 讓學(xué)生通過(guò)說(shuō)、想、畫(huà)等活動(dòng),進(jìn)一步探索、掌握?qǐng)D形旋轉(zhuǎn)的方法與技巧。
3. 通過(guò)探索、交流與欣賞,進(jìn)一步增強(qiáng)動(dòng)手操作能力和空間觀念,獲得成功的體驗(yàn),感受旋轉(zhuǎn)的獨(dú)特魅力和其在生活中的廣泛應(yīng)用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
【教學(xué)重、難點(diǎn)】
認(rèn)識(shí)按順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度的含義,能在方格紙上把簡(jiǎn)單圖形旋轉(zhuǎn)90度。
【教學(xué)過(guò)程】
師:同學(xué)們!課前,老師給你們帶來(lái)一曲非常好聽(tīng)的歌曲,咱們一起跟著音樂(lè)哼起來(lái)吧!(播放音樂(lè)《親子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)》)
師:如果,你想讓月亮和地球都圍著你轉(zhuǎn),那你就扮演一次太陽(yáng)吧!小太陽(yáng)們,咱們準(zhǔn)備上課。
一、創(chuàng)情境――初步認(rèn)識(shí)圖形旋轉(zhuǎn)三要素
1. 展示畫(huà)面,判斷物體的運(yùn)動(dòng)方式,揭示課題。
師:我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)過(guò)平移和旋轉(zhuǎn)。下面,老師給你們出示幾組運(yùn)動(dòng)的畫(huà)面,邊觀察邊大聲說(shuō)出它們的運(yùn)動(dòng)方式。
2. 通過(guò)轉(zhuǎn)桿的開(kāi)與關(guān)兩種旋轉(zhuǎn)方式的比較,認(rèn)識(shí)旋轉(zhuǎn)三要素(中心、方向、角度)。
師:現(xiàn)在,我們先來(lái)觀察這根旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)桿。請(qǐng)同學(xué)們舉起左手,我們一起來(lái)模擬轉(zhuǎn)桿的旋轉(zhuǎn)。這一開(kāi)一關(guān)兩種旋轉(zhuǎn),有什么不同?
師:你能給大家說(shuō)一說(shuō),什么是順時(shí)針?lè)较騿??什么又是逆時(shí)針?lè)较颍?/p>
師:再仔細(xì)看,這一開(kāi)一關(guān)兩次旋轉(zhuǎn),又有什么相同的地方?(都旋轉(zhuǎn)了90度,兩次旋轉(zhuǎn)都是繞著一個(gè)點(diǎn))
3. 小結(jié)。
師:剛才,通過(guò)轉(zhuǎn)桿開(kāi)與關(guān)的比較,我們知道,轉(zhuǎn)桿在旋轉(zhuǎn)時(shí)有中心、方向和角度。其實(shí),所有的旋轉(zhuǎn)都是繞著一點(diǎn)來(lái)進(jìn)行的,它們不是順時(shí)針就是逆時(shí)針,這是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的符號(hào),這是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的符號(hào)。旋轉(zhuǎn)的角度有大有小,因此,中心、方向、角度,就是旋轉(zhuǎn)的三要素。
【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生的空間知識(shí)來(lái)自豐富的現(xiàn)實(shí)原型,與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系緊密。課始出示的時(shí)針運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)桿的打開(kāi)與關(guān)閉等,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、比較,認(rèn)識(shí)旋轉(zhuǎn)三要素。
二、說(shuō)旋轉(zhuǎn)――加深對(duì)圖形旋轉(zhuǎn)三要素的認(rèn)識(shí)
1. 讓學(xué)生結(jié)合三要素描述線段的旋轉(zhuǎn)。
師:請(qǐng)看(課件演示線段AB繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度),請(qǐng)你描述線段AB的旋轉(zhuǎn)。
師:再看(課件演示線段AB繞B點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度),請(qǐng)你描述線段AB的旋轉(zhuǎn)。
2. 讓學(xué)生結(jié)合三要素描述圖形的旋轉(zhuǎn)。
課件演示三角形ABC繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度
師:誰(shuí)也能結(jié)合旋轉(zhuǎn)的三要素來(lái)說(shuō)一說(shuō)三角形的旋轉(zhuǎn)?
3. 結(jié)合三要素辨析圖形的旋轉(zhuǎn)情況。
師:其實(shí),我們?cè)谂袛嘁粋€(gè)圖形旋轉(zhuǎn)的角度時(shí),有一個(gè)很巧妙的辦法,就是要抓住圖形的某條邊,比如AC邊,如果,AC邊繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)了90度,那么,三角形ABC就繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)了90度。
【設(shè)計(jì)意圖】從以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,要讓四年級(jí)學(xué)生真正掌握“圖形旋轉(zhuǎn)”方法,顯得有些難度。筆者設(shè)計(jì)從“線段旋轉(zhuǎn)”到“圖形旋轉(zhuǎn)”的學(xué)習(xí),減緩了思維的坡度,分散了思維難點(diǎn)。
三、想旋轉(zhuǎn)――構(gòu)建圖形旋轉(zhuǎn)后的模型
師:很高興,同學(xué)們都能結(jié)合旋轉(zhuǎn)的三要素來(lái)說(shuō)清圖形的旋轉(zhuǎn)了。若能在大腦中想象圖形的旋轉(zhuǎn),那就更好了,現(xiàn)在咱們就來(lái)想旋轉(zhuǎn)――三角尺的旋轉(zhuǎn)。
1. 出示:三角板繞A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90度。
師:該怎么旋轉(zhuǎn)?(可以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度)
2. 三角板繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,學(xué)生想象,集體交流。
師:仔細(xì)觀察,三角形ABC旋轉(zhuǎn)前后的樣子,什么不變?什么又變了?
3. 三角板繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,學(xué)生想象后比劃它旋轉(zhuǎn)后的樣子。教師指名學(xué)生上臺(tái)在方格紙上比劃,集體交流。
師:眼睛觀察,大腦想象,它旋轉(zhuǎn)后的位置,然后用手比劃出它旋轉(zhuǎn)后的樣子。誰(shuí)愿意上來(lái),把他想象的三角板旋轉(zhuǎn)后的樣子比劃出來(lái)?
4. 三角板繼續(xù)繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,學(xué)生想象后嘗試畫(huà)圖,集體交流。
師:現(xiàn)在將這個(gè)三角板繞A點(diǎn)繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,別急,先讓這個(gè)三角板進(jìn)入你們的腦子,繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,記住它旋轉(zhuǎn)后的樣子了嗎?好的,請(qǐng)拿出答題卡,嘗試著將它旋轉(zhuǎn)后的樣子畫(huà)出來(lái)。
5. 結(jié)合學(xué)生嘗試畫(huà)圖的反饋,師生小結(jié)得出畫(huà)旋轉(zhuǎn)“四部曲”。
師:咱們來(lái)看看這位同學(xué)的畫(huà)法,說(shuō)說(shuō)你的想法。老師這里還有一位同學(xué)的畫(huà)法,請(qǐng)他說(shuō)出理由。好的,下面,我們就借助三角板的旋轉(zhuǎn),來(lái)理一理畫(huà)旋轉(zhuǎn)的方法:先要找準(zhǔn)中心,接著認(rèn)清方向,畫(huà)出旋轉(zhuǎn)的符號(hào),現(xiàn)在就是找對(duì)應(yīng)邊數(shù)格子了,最后連線成圖。這就是畫(huà)旋轉(zhuǎn)“四部曲”。
師:通過(guò)同學(xué)們的嘗試畫(huà)圖和我們的共同梳理,畫(huà)旋轉(zhuǎn)“四部曲”已經(jīng)新鮮出爐,下面老師要給你們布置個(gè)小任務(wù):請(qǐng)對(duì)照畫(huà)旋轉(zhuǎn)“四部曲”,回顧你的畫(huà)圖過(guò)程,做錯(cuò)的請(qǐng)及時(shí)改正,咱們要把畫(huà)旋轉(zhuǎn)“四部曲”牢牢地記在心間。
師:現(xiàn)在,我們來(lái)看這個(gè)三角板旋轉(zhuǎn)過(guò)的軌跡,像什么圖形?(風(fēng)車(chē))果真像風(fēng)車(chē)。美嗎?可不是,所以說(shuō)呀,旋轉(zhuǎn)就像一支神奇的畫(huà)筆,聰明的人們就是利用這支神筆化平凡為美麗。同學(xué)們,你們想擁有這支神筆嗎?好的,我們繼續(xù)畫(huà)旋轉(zhuǎn)。
【設(shè)計(jì)意圖】想象,是我們解決圖形旋轉(zhuǎn)問(wèn)題的重要方法,更是我們培養(yǎng)空間想象能力的重要方式。判斷、辨別三角形旋轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì),看似大膽,實(shí)則準(zhǔn)確把握了學(xué)生的思維起點(diǎn),讓學(xué)生嘗試“摸著石頭過(guò)河”,為下一步學(xué)習(xí)埋下伏筆。
四、畫(huà)旋轉(zhuǎn)――掌握?qǐng)D形旋轉(zhuǎn)的要領(lǐng)
1. 學(xué)生獨(dú)立在方格紙上畫(huà)長(zhǎng)方形繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后的圖形;借助錯(cuò)誤資源,反饋、內(nèi)化畫(huà)法。
師:這里有兩位同學(xué)的畫(huà)法,你們同意哪種?同意第二種的請(qǐng)舉手。那第一種呢?哪里錯(cuò)了?好的,咱們可以結(jié)合畫(huà)旋轉(zhuǎn)“四部曲”來(lái)檢查這位同學(xué)的畫(huà)法。
2. 學(xué)生獨(dú)立在方格紙上畫(huà)小紅旗繞O點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后的圖形,集體反饋。
3. 小結(jié)。
師:這節(jié)課,咱們結(jié)合旋轉(zhuǎn)的三要素,通過(guò)說(shuō)旋轉(zhuǎn)、想旋轉(zhuǎn)、畫(huà)旋轉(zhuǎn),我們已經(jīng)成功地?fù)碛辛诵D(zhuǎn)這支神筆。這支神筆呢,總在為我們的生活創(chuàng)造美感和奇跡,咱們一同來(lái)欣賞吧。
【設(shè)計(jì)意圖】想象之后的“動(dòng)手操作”應(yīng)該更為從容、順利。從長(zhǎng)方形的旋轉(zhuǎn)到小紅旗的旋轉(zhuǎn),讓圖形旋轉(zhuǎn)的要領(lǐng)逐步深入人心,使學(xué)生獲得成功體驗(yàn)。
五、賞旋轉(zhuǎn)――感受旋轉(zhuǎn)創(chuàng)造的美
欣賞圖形旋轉(zhuǎn)以及生活中旋轉(zhuǎn)創(chuàng)造的美。
師總結(jié):是呀!生活中并不缺少美,缺少的是發(fā)現(xiàn)美的眼睛,讓我們用上旋轉(zhuǎn)這支神筆,去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造出更多的美吧!
篇10
一、 資源整合策略:化單調(diào)為有趣,化單一為豐富
蘇教版四年級(jí)下冊(cè)的《圖形的旋轉(zhuǎn)》是學(xué)生在三年級(jí)初步感知生活中常見(jiàn)的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象后教學(xué)的,要求學(xué)生不僅要知道圖形旋轉(zhuǎn)的三要素(旋轉(zhuǎn)中心、方向及角度),還要在活動(dòng)中體會(huì)平面圖形旋轉(zhuǎn)的規(guī)律,主動(dòng)學(xué)會(huì)在方格紙上畫(huà)出簡(jiǎn)單封閉圖形繞一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°后的圖形,進(jìn)一步發(fā)展空間觀念。在研讀教材安排的第一部分內(nèi)容“認(rèn)識(shí)旋轉(zhuǎn)三要素”時(shí)我們發(fā)現(xiàn):這里教材只安排了兩項(xiàng)內(nèi)容――例題中轉(zhuǎn)桿的旋轉(zhuǎn)與練習(xí)中指針的旋轉(zhuǎn)。收費(fèi)站轉(zhuǎn)桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)巧妙地涵蓋了旋轉(zhuǎn)的三要素,但對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定的距離感,缺少童趣,同時(shí),轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)的方向只包括十字坐標(biāo)四個(gè)象限里8種旋轉(zhuǎn)情況中的2種,不具有代表性和全面性。
在深研教材和學(xué)生的過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn):簡(jiǎn)單封閉圖形的旋轉(zhuǎn)最終要轉(zhuǎn)化到圍成此圖形的關(guān)鍵橫線段或豎線段的旋轉(zhuǎn)上來(lái),而橫線段旋轉(zhuǎn)90°后會(huì)豎在旋轉(zhuǎn)中心的上邊或下邊,豎線段旋轉(zhuǎn)90°后會(huì)橫到旋轉(zhuǎn)中心的左邊或右邊。而能生動(dòng)有趣地表征線段的旋轉(zhuǎn)要素和旋轉(zhuǎn)規(guī)律的現(xiàn)實(shí)模型是學(xué)生的手臂運(yùn)動(dòng)。為此,我們將書(shū)上“認(rèn)識(shí)旋轉(zhuǎn)三要素”的2個(gè)環(huán)節(jié)拓展、整合為以下5個(gè)環(huán)節(jié):
1.課前做“手臂運(yùn)動(dòng)操”
離上課還有1分鐘時(shí),組織學(xué)生玩一玩手臂運(yùn)動(dòng)操,要求舉手臂時(shí)做到橫平豎直,同時(shí)說(shuō)出手臂所指的方向。如舉左側(cè)手臂,邊舉邊依次說(shuō)出所指方向:左、上、左、下,舉右側(cè)手臂,同時(shí)說(shuō)出所指方向:右、上、右、下。有趣、簡(jiǎn)單的手臂運(yùn)動(dòng)操奇妙地蘊(yùn)涵了旋轉(zhuǎn)三要素和線段旋轉(zhuǎn)的位置變化規(guī)律,為后面的逐步抽象和建模運(yùn)用打下了伏筆。
2.觀察旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象并引導(dǎo)提問(wèn),從而導(dǎo)入新課
通過(guò)讓學(xué)生觀察屏幕中多種物體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),巧妙地激活學(xué)生已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),并通過(guò)“關(guān)于旋轉(zhuǎn),你想研究哪些問(wèn)題?”使學(xué)生在輕松愉快的提問(wèn)情境中帶著疑問(wèn),順暢地進(jìn)入新知識(shí)的探究之旅。
3.研究轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)的三要素
先讓學(xué)生觀看轉(zhuǎn)桿打開(kāi)與關(guān)閉的動(dòng)態(tài)視頻,再觀察打開(kāi)與關(guān)閉的靜態(tài)對(duì)比圖,并引導(dǎo)學(xué)生思考開(kāi)放性的問(wèn)題――“有什么發(fā)現(xiàn)”。觀察中,學(xué)生最易發(fā)現(xiàn)的是――都旋轉(zhuǎn)了90°。借助旋轉(zhuǎn)的角度,教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)――這個(gè)90°的角是轉(zhuǎn)桿繞下端(左端)的點(diǎn)旋轉(zhuǎn)得到的,這個(gè)點(diǎn)是固定不動(dòng)的,是旋轉(zhuǎn)的中心?!斑€有什么發(fā)現(xiàn)呢?”在進(jìn)一步的觀察、交流和手勢(shì)比劃中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了順時(shí)針旋轉(zhuǎn)與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。最后通過(guò)讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)“關(guān)閉(打開(kāi))時(shí),轉(zhuǎn)桿繞什么點(diǎn)怎樣旋轉(zhuǎn)了多少度?”使學(xué)生對(duì)旋轉(zhuǎn)三要素有了一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。
4.在想象中交流手臂運(yùn)動(dòng)游戲中的旋轉(zhuǎn)規(guī)律
“還記得課前的手臂運(yùn)動(dòng)操嗎?如果用這個(gè)箭頭表示手臂朝下的動(dòng)作,借助旋轉(zhuǎn)手臂的經(jīng)驗(yàn),想象一下:將它依次繞a點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,朝下的箭頭會(huì)依次朝哪里呢?”借助以上的啟發(fā)以及想象之后的直觀驗(yàn)證,學(xué)生輕松地發(fā)現(xiàn)了其中的旋轉(zhuǎn)要素與規(guī)律:將它依次繞a點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,朝下的箭頭會(huì)依次變?yōu)槌D―左、上、右、下。如果是繞a點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,箭頭會(huì)依次由朝下變?yōu)槌D―右、上、左、下。此環(huán)節(jié)既鞏固了旋轉(zhuǎn)三要素,又及時(shí)地將學(xué)生旋轉(zhuǎn)手臂的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了理性提升,使學(xué)生自主提煉出帶箭頭的線段在十字坐標(biāo)的四個(gè)象限中旋轉(zhuǎn)后的位置變化規(guī)律,感悟到豎線段旋轉(zhuǎn)90°后會(huì)橫過(guò)來(lái),橫線段旋轉(zhuǎn)90°后會(huì)豎起來(lái),為后面將簡(jiǎn)單封閉圖形的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為主要橫、豎線段的旋轉(zhuǎn)做了“位置變化”方面的鋪墊。
5.獨(dú)立完成書(shū)上的練習(xí)“看圖填空”
在練習(xí)指針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,進(jìn)一步鞏固旋轉(zhuǎn)三要素,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)眼光與運(yùn)用意識(shí)。
在以上教學(xué)過(guò)程中,我們?cè)诮虒W(xué)資源的整合上狠下功夫,通過(guò)將做手臂運(yùn)動(dòng)操、觀察轉(zhuǎn)桿運(yùn)動(dòng)中提問(wèn)、想象中發(fā)現(xiàn)線段旋轉(zhuǎn)的規(guī)律等活動(dòng)引入課堂,竭力化單調(diào)為有趣、化單一為豐富、化呆板為生動(dòng),使學(xué)生借助有趣、豐富、生動(dòng)的學(xué)習(xí)資源在興趣盎然的觀察、操作、想象、發(fā)現(xiàn)及表述等活動(dòng)中對(duì)“物體旋轉(zhuǎn)的三要素”及“線段旋轉(zhuǎn)的位置變化規(guī)律”有了生動(dòng)、豐滿(mǎn)而深刻的認(rèn)識(shí),體現(xiàn)了數(shù)學(xué)活動(dòng)的豐富性與層次性、思維活動(dòng)的有序性與提升性,并為后面研究圖形的旋轉(zhuǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的認(rèn)知基礎(chǔ)。
二、 模型建構(gòu)策略:由整體到局部再到整體,由直觀到表象再到抽象
弗賴(lài)登塔爾將數(shù)學(xué)化分為橫向數(shù)學(xué)化和縱向數(shù)學(xué)化。橫向數(shù)學(xué)化是“把生活世界引向符號(hào)世界”,縱向數(shù)學(xué)化是“在符號(hào)世界里,符號(hào)的生成、重塑和被使用”?!秷D形的旋轉(zhuǎn)》中橫向數(shù)學(xué)化的部分包括由手臂、轉(zhuǎn)桿、指針的旋轉(zhuǎn)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)旋轉(zhuǎn)的三要素――中心、方向與角度,還包括由手臂的旋轉(zhuǎn)到相對(duì)應(yīng)的帶箭頭線段的旋轉(zhuǎn),由三角形紙片的旋轉(zhuǎn)到相對(duì)應(yīng)的最簡(jiǎn)單的封閉平面圖形――三角形的旋轉(zhuǎn)。然而,僅有橫向數(shù)學(xué)化是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。要畫(huà)出由三條或四條線段圍成的封閉平面圖形旋轉(zhuǎn)后的圖形,關(guān)鍵是要化整為零,將面的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為部分主要線段圍繞定點(diǎn)的旋轉(zhuǎn),即由面到線再到定點(diǎn),之后循序漸進(jìn),再由定點(diǎn)到線再到面,從而引領(lǐng)學(xué)生有序經(jīng)歷由整體到局部再到整體、由復(fù)雜到簡(jiǎn)單再到復(fù)雜、由形象到表象再到抽象、由想象到推理和建模的縱向數(shù)學(xué)化過(guò)程,使學(xué)生在輕松自如、有序提升的探究中掌握?qǐng)D形旋轉(zhuǎn)的策略與步驟,感受轉(zhuǎn)化、變與不變等數(shù)學(xué)思想。具體的教學(xué)安排如下:
1.在想象與驗(yàn)證中研究三角形紙板的旋轉(zhuǎn)
教師借助三角形硬紙片,組織學(xué)生進(jìn)行“想象與驗(yàn)證”的游戲。具體過(guò)程如下:先通過(guò)愛(ài)因斯坦的名言“想象力比知識(shí)更重要”引出想象游戲――讓學(xué)生拿出三角形紙板,將它與方格紙上的三角形完全重合,用手指一指三角形的頂點(diǎn)a,在頭腦里想象將它繞a點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°。之后提問(wèn):它的位置到了哪里?想出來(lái)了嗎?想得對(duì)不對(duì)呢?于是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作驗(yàn)證。驗(yàn)證之后,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)物展臺(tái)進(jìn)行交流,使學(xué)生進(jìn)一步明確:可以將三角形紙板繞a 點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,也可以繞a 點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。以上的實(shí)物操作游戲通過(guò)先想象再操作驗(yàn)證和準(zhǔn)確表述的活動(dòng)過(guò)程,很好地發(fā)展了學(xué)生的整體感受力和空間想象力,并促使學(xué)生的思維及時(shí)地由實(shí)物操作提升為表象操作與符號(hào)操作。
2.在觀察與交流中發(fā)現(xiàn)圖形旋轉(zhuǎn)前后的變化規(guī)律
在操作與驗(yàn)證之后組織學(xué)生進(jìn)行觀察與交流:旋轉(zhuǎn)前后,圖形的什么變了,什么沒(méi)變?旋轉(zhuǎn)前后的對(duì)應(yīng)邊呢?交流中學(xué)生發(fā)現(xiàn):圖形的位置變了,形狀與大小沒(méi)變;對(duì)應(yīng)邊的位置變了,長(zhǎng)度沒(méi)變。至此,橫線段或豎線段旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)重要因素――位置變化(第一部分的第4環(huán)節(jié))與長(zhǎng)度不變的規(guī)律已經(jīng)水落石出了,從而巧妙地分散了學(xué)習(xí)難點(diǎn),使得將封閉圖形的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為主要線段的旋轉(zhuǎn)的思路得以水到渠成。
3.在獨(dú)學(xué)與互動(dòng)中探究平面圖形(三角形)的旋轉(zhuǎn)方法與步驟
先啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行表象操作與符號(hào)操作:不借助紙板,你能根據(jù)頭腦中想象的結(jié)果,畫(huà)出這個(gè)三角形繞a點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°后的圖形嗎?先想一想,哪幾條邊旋轉(zhuǎn)之后的位置比較容易確定?想好了就用水彩筆和尺子畫(huà)一畫(huà),并標(biāo)出旋轉(zhuǎn)方向。在交流畫(huà)法時(shí),重點(diǎn)追問(wèn)3個(gè)問(wèn)題:在這個(gè)三角形中,哪幾條邊旋轉(zhuǎn)之后的位置比較容易確定呢?(相交于中心點(diǎn)的長(zhǎng)直角邊和短直角邊)將長(zhǎng)直角邊怎樣旋轉(zhuǎn),到了a 點(diǎn)的哪邊,畫(huà)幾格,短直角邊呢?為什么長(zhǎng)直角邊和短直角邊各畫(huà)了5格和3格?在以上獨(dú)立探究與互動(dòng)交流中,學(xué)生自然生成了圖形旋轉(zhuǎn)的解題模型:想圖、找邊、畫(huà)邊圍圖。
在以上教學(xué)過(guò)程中,教師創(chuàng)設(shè)了三個(gè)階梯,由淺入深地引領(lǐng)學(xué)生充分地觀察、想象、驗(yàn)證、比較、作圖、概括,從想象、驗(yàn)證三角形紙板的旋轉(zhuǎn),到對(duì)比、發(fā)現(xiàn)圖形與對(duì)應(yīng)邊的旋轉(zhuǎn)規(guī)律,到最后動(dòng)手畫(huà)出頭腦中想象的旋轉(zhuǎn)后的三角形并用語(yǔ)言表述出來(lái),學(xué)生成功地?cái)[脫了外在具象的束縛,使數(shù)學(xué)思維成功地上升到表象與抽象、想象與推理的理性層面,并在充分的探究與體驗(yàn)中真切地把握了畫(huà)旋轉(zhuǎn)圖形的關(guān)鍵要領(lǐng):先找與定點(diǎn)相連的幾條橫豎線段,借助想象畫(huà)出主要線段旋轉(zhuǎn)后的位置與長(zhǎng)度,最后連成封閉圖形。這樣就巧妙地將看似與面有關(guān)的封閉圖形的旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)化為幾條橫豎線段的旋轉(zhuǎn),而橫、豎線段旋轉(zhuǎn)90°后又總會(huì)豎或橫到定點(diǎn)的上下左右四個(gè)方位中的某一方位,長(zhǎng)度不變,使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,從而突破了教學(xué)難點(diǎn),為學(xué)生后面獨(dú)自解決變式情境中各種圖形的旋轉(zhuǎn)打下了扎實(shí)的模型基礎(chǔ)。
三、 變式運(yùn)用策略:由雙基到四基,由運(yùn)用到欣賞
2011年出版的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》把原有的雙基拓展為四基――除了我們熟悉的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能外,還增加了“基本數(shù)學(xué)思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”。那么在建?;A(chǔ)上通過(guò)變式練習(xí)靈活運(yùn)用模型時(shí),我們的著眼點(diǎn)就不能僅僅停留在鞏固基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能上,還應(yīng)將學(xué)生的視野引向更廣闊的現(xiàn)實(shí)世界和更深邃的數(shù)學(xué)世界,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的外化與深化,使學(xué)生在豐富而多層面的實(shí)踐活動(dòng)中積累基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)、感悟基本數(shù)學(xué)思想,強(qiáng)烈地感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)意義與實(shí)用價(jià)值,欣賞到數(shù)學(xué)自身內(nèi)在的思想魅力與發(fā)展規(guī)律。為此,在《圖形的旋轉(zhuǎn)》變式運(yùn)用中,我們?cè)O(shè)計(jì)了以下4個(gè)層次的練習(xí):
1.又快又好地畫(huà)出旋轉(zhuǎn)之后的長(zhǎng)方形
教師啟發(fā):在這個(gè)長(zhǎng)方形中,哪幾條長(zhǎng)或?qū)捫D(zhuǎn)之后的位置比較容易確定呢?
2.先交流作圖思路再畫(huà)出旋轉(zhuǎn)后的小旗圖
畫(huà)圖前啟發(fā):先想象一下小旗旋轉(zhuǎn)后的位置在哪兒,是什么樣兒的?哪幾條邊旋轉(zhuǎn)之后的位置比較容易確定?先在4人小組里交流,再動(dòng)手畫(huà)。交流時(shí)啟發(fā):結(jié)合旋轉(zhuǎn)手臂的經(jīng)驗(yàn)想象一下,旗面原來(lái)在旗桿的右面,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)之后,旗面肯定在旗桿的哪面?旋轉(zhuǎn)后橫邊到底豎在哪兒呢?為什么?(這條橫邊跟B點(diǎn)相距1格,旋轉(zhuǎn)后與b仍然相距1格。)
3.動(dòng)態(tài)展示生活中的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象
今天我們只是學(xué)習(xí)了圖形旋轉(zhuǎn)的冰山一角,放眼生活,我們隨時(shí)能看到更多旋轉(zhuǎn)創(chuàng)造的美麗。(多媒體動(dòng)態(tài)顯示通過(guò)旋轉(zhuǎn)得到美麗圖案的動(dòng)畫(huà)。)這些精美的圖案是通過(guò)什么創(chuàng)造的?(旋轉(zhuǎn))
4.動(dòng)態(tài)展示圖形中的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象
旋轉(zhuǎn)的美麗和神奇遠(yuǎn)不止這些。(出示平行四邊形,明確它不是軸對(duì)稱(chēng)圖形。)動(dòng)態(tài)演示左邊的三角形繞著對(duì)角線的中心點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度,結(jié)果左右兩邊完全重合,進(jìn)而指出――這一神奇的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象到中學(xué)會(huì)做深入的研究。
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