《图形的变换》教学设计第三稿
【教材分析】
“图形的旋转”是继对称、平移之后的又一种图形的基本变换，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。“图形的旋转”这节课的教学内容灵活丰富，符合四年级学生的年龄特点和已有的生活经验。学习本课前，学生已经在三年级初步感受了生活中的平移与旋转现象，并能在方格纸上画出一个沿水平、垂直方向平移后的图形，本节课是在上述基础上的进一步发展，通过具体实例的展示，呈现学生在生活中随处可见的美丽图案，使学生运用变换的知识分析、欣赏、发现美，了解一个简单图形经过旋转制作成复杂图形的过程，进一步体会数学的文化价值，激发学生创造欲望，为后面设计简单图案做好铺垫，也为后续学习“图形的变换”奠定基础。
在生活中，有各种美丽的图案，其中有很多图案是由简单的图形经过平移或旋转得到的。本节课所展示的正是简单图形经过旋转形成复杂图案的过程。教材从“欣赏图案”入手，让学生观察这些图案的特点，然后将图案进行分解，逐步展示简单图形经过旋转后形成复杂图案的过程。教材编排注重以下两点：1、在操作过程中，让学生体会图形变换的特点。2、在图形的变换中，提倡不同的操作方法。3、鼓励学生设计制作美丽的图案。
在教学时，我把旋转的三要素“中心点、方向、角度”作为重点来突破，在学生观察的基础上，鼓励学生动手操作，体验旋转的过程，以提高学生的感性认识。教学中注重让学生“先想一想，再做一做，再想一想”，试图在操作的过程中，让学生体会图形变换的特点，发展学生的空间观念。
【学生分析】
学生特点：求知欲高、模仿能力强，思维多依赖于具体直观形象。
知识基础：1、在三年级初步感受了生活中的平移与旋转现象，并能在方格纸上画出一个沿水平、垂直方向平移后的图形。2、在本册教材第二单元第四课“旋转与角”中已感知了图形的旋转，知道了旋转要围绕一个点旋转，体会了旋转过程中角的变化。
生活经验：通过“转纸风车”、“看风扇转动”、“螺旋桨转动”等已初步感受到变换现象的特征。
学习困难：学生在表述基本图形的旋转过程时，不会表述，容易出错，表述不完整。
学习兴趣：内容比较抽象，不容易理解，但学生对操作活动很感兴趣。
【教学目标】
1、通过具体实例的观察，了解一个简单图形经过旋转制作复杂图形的过程，
2、通过动手操作活动，使学生会表述图形旋转的变化过程，并能在方格纸上将简单图形旋转90度。
3、运用观察、操作、归纳等思维方法培养学生的抽象思维能力，发展学生的空间观念。
4，通过欣赏与操作由旋转得来的图形，培养学生的观察审美能力和动手操作能力，感受旋转在生活中的应用，体会数学的价值。
理论依据：《数学课程标准》中，在第二学段“空间与图形”的具体目标中明确指出，“通过观察实例，认识图形的旋转，能在方格纸上将简单图形旋转90度”。
【教学重点】
1、了解一个简单的图形经过旋转制作复杂图形的过程，会表述图形旋转的过程。
2、确定旋转时的中心点、方向和角度。
依据：本节课的教学重在让学生了解生活中很多美丽的图案是由简单的图形经过旋转得到的，并明确旋转的特征及旋转的三要素，这将为学生设计美丽图案及后续学习图形的变换做好铺垫。
【教学难点】 能在方格纸上将简单图形旋转90度。
依据：在评价学生学习的情况时，必须进行动手操作的内容。根据学生的特点以及本节课内容的抽象性，学生在实际练习时，一定会出现学习困难，所以我将“能在方格纸上将简单图形旋转900”作为教学难点。
【教学准备】 多媒体教学课件，风车，方格纸，小三角形等。
【教学过程】
一、导入新课
教师手拿风车走上讲台。
师：同学们，你玩过风车吗?风车的风叶是怎样运动的？
(板书：旋转)
【设计意图：兴趣是最好的老师，为了激发学生主动参与探索的兴趣，调动学生的学习积极性。上课开始，由学生熟悉的“风车”把他们带到课堂学习中，使学生充满好奇，带着思考进入学习中。】
二、探究新知
（一）认识旋转的三要素：中心点、方向、角度
1、玩风车，认识“旋转的中心点”
师：谁能让这个风车转起来？
师：其他同学认真观察，风车是怎样旋转的？
预设：围绕一个点来旋转的。
应对：是的，这个点叫“中心点”。
（板书：中心点）
【课件出示生活中的旋转现象】
师：生活中很多物体的旋转，都要围绕着中心点来旋转。
2、观察两个风车的旋转，认识“旋转的两种方向”
（1）让另一个学生旋转风车（朝相反方向）
师：还可以怎样旋转风车？谁来试一试？
师：观察两个人的风车，有什么不同？
预设：方向不同。
应对：你们都发现了，一个风车朝右方旋转，另一个风车朝左方旋转。这两种方向在数学上有它的专用名称。
（板书：方向）
（2）课件出示钟表，让学生在钟面上认识顺时针方向和逆时针方向。
师：大家请看大屏幕，和钟表上指针旋转方向相同的叫“顺时针方向”，与它相反的方向叫“逆时针方向”。
（教师板书两种方向，并与学生一起用手势表示两种方向。）
3、结合钟表指针的旋转，认识“旋转的角度”
（1）让学生观察指针由12旋转到3
师：指针旋转了多少度？
预设：90度
应对：你怎样判断？
预设：指针刚开始指向12，然后又指向3，刚好形成直角。
应对：对，看指针旋转前后形成的夹角来判断旋转的角度。
（板书：角度）
（2）让学生观察指针由12旋转到6
师：与上一次旋转一样吗？
预设：不一样。
应对：有什么不同？
预设：旋转的角度不同。
应对：谁能完整地说出指针的旋转过程？
【要求学生说出中心点、方向、角度】
师：旋转在生活中的应用非常广泛，其实，在我们身边有很多美丽的图案也是通过一个简单图形旋转得到的。今天，我们就来研究图形的另一种变换形式—旋转。（板书：图形的变换）
设计意图：让学生玩风车，再用钟表帮助学生理解顺时针方向和逆时针方向，进而由指针的旋转揭示旋转的角度，使学生对 “中心点、方向和角度”在旋转中的作用有明确的认识。
（二）欣赏图案，认识“基本图形”
1、让学生欣赏图案，想一想：这些图案是怎样设计的？
【课件出示美丽图案】
2、出示主题图，集体交流：观察这个图案，你从中发现了什么？
师：图案中有没有相同的部分？
师：其实这个图案可以进行分解，分为四部分，观察每一部分的小图形的形状一样吗？大小一样吗？只是什么变了？
预设：位置、方向发生变化。（揭示图形旋转的本质和特征）
师：同样，这两个图案也可以分解为四部分，每一个小图形的形状、大小一样，只是位置变了。
【课件出示美丽图案分解过程】
师：把这个图案进行分解，分为四部分，其中一份就叫做基本图形。（板书：基本图形）
设计意图：让学生欣赏图案，并对图案进行分解，使学生初步理解美丽图案是由基本图形旋转得到。
（三）探究图案的设计过程
1、独立尝试旋转图形
师：那么基本图形a,怎样变化就得到了图形b呢？又怎样得到图形c？怎样得到图形d呢？
预设：旋转。
应对：你能用手中的学具来试着旋转，看如何得到图形b、c、d。
【让学生拿出学具--桌上的基本图形，在方格纸上定一个中心点，试着旋转，看如何得到图形b、c、d。】
（教师巡视，看学生如何操作。）
2、同桌互相交流
让同桌之间互相说说是怎么旋转的。
3、集体交流，认识旋转的第三个要素：角度
（1）请学生来上台演示自己的旋转过程。（教师提供学具。）
（2）课件演示图形a的旋转过程，让学生看一看。
（3）让学生思考：图形 a 发生了什么变化？旋转了多少度？你是怎样判断旋转了90度呢？
（教师帮助学生理解如何判断旋转的角度：课件演示或手势演示。）
（4）让学生完整地叙述图形a的旋转过程。
（板书图形a的旋转过程）
（5）鼓励学生说一说：图形b怎样旋转得到图形c？图形c又是怎样旋转得到图形d呢？
（教师指导规范学生的数学语言，要求叙述旋转的三要素。）
（6）师小结：由一个基本图形绕中心点顺时针方向旋转90度，最后形成了一个美丽的图案。
设计意图：让学生用基本图形试着旋转，并经过交流共享彼此的资源，理解图形旋转的过程，并学会用规范的语言叙述旋转的过程。
4、拓展视野：让学生观察另一个图案的旋转过程，并请学生说一说旋转的过程。
师：其实，在生活中有很多图案都是用这样的方法设计的，请看大屏幕，这也是一个由基本图形-菱形，绕中心点顺时针方向旋转90度得到的美丽图案，注意观察它的旋转过程。
设计意图：通过另一个图形旋转过程的展示，让学生加深对旋转在生活中应用的理解，激发学生的创作欲望。
（四）教师小结：一个基本图形经过旋转得到了美丽的图案，（板书：美丽图案）在旋转时，首先要确定好中心点，围绕中心点旋转，并且要确定好旋转的方向和角度。
【设计意图：此环节让学生在观察、操作、交流的过程中，初步感悟一个图案是由简单的图形经过旋转得到的。学生充分操作学具，发挥多媒体课件的演示功能，把多媒体课件和学具有机结合，从而突破教学的重、难点，完成教学任务，让学会感受图形旋转的三要素。】
三、实践体验
1、找一找
师：下面来考考你，看你会不会找中心点？
（1）让学生打开书55页，拿出学具--小三角形，按老师的要求来转一转，并说一说每次旋转是以谁为中心点旋转的。
（2）同桌之间互相交流每次旋转是以谁为中心点旋转的。
（3）集体交流、订正。
设计意图：本题着重考察学生能否找准中心点，并通过讨论体会到“同一个基本图，选择的中心点不同，旋转后得到的图形就不同”。
2、说一说
（1）课件出示题目，先让学生看一看旋转过程，并思考“三角形1怎样旋转到三角形2的位置上？”
（2）集体交流、订正，规范学生的数学语言。
（要求叙述三要素，并理解旋转180度。）
设计意图：拓展思维，让学生观察旋转过程，并理解旋转180度。
3、填一填
（1）让学生打开书，看一看第2题，独立填写3道小题。
（2） 集体交流、订正。
设计意图：本题着重考察学生对旋转角度的理解，能准确填空，并通过讨论体会到“同一个基本图，旋转的角度不同，旋转后图形的位置就不同”。
4、转一转
（1）让学生看大屏幕，课件出示试一试第1题的第一幅图，让学生拿出学具，同桌两人合作，转一转，并说一说图形a如何形成图形b。
（2）集体交流，课件演示旋转过程（让学生上台演示以不同中心点旋转的过程）。
（3）让学生独立完成后三道题。
（4）集体交流、订正。（课件演示每一道题的旋转过程）
设计意图：让学生转一转，再说一说图形a如何形成图形b，考察学生对旋转角度和方向的理解，同时让学生体会“同一个基本图中的任何一个点都可以作为中心点来旋转”。
5、数学万花筒
课件出示数学万花筒内容，激发学生的创作意识。
师：其实，在生活中，一些简单的图形，经过不同角度的旋转，可以得到各种美丽的图案。
【设计意图：在学生初步感受图形旋转的一些方法与规律后，设计“找中心点、确定旋转角度和方向”等类型题，让学生大胆地实践，想一想，转一转，说一说，应用图形变换的知识解决问题，有效地发展学生的空间观念和培养学生的创新意识。】
四、课堂总结
师：今天，我们学习了什么？你有什么新的收获？
（让学生说一说本节课学习了什么，说说自己的收获，说说是怎样获得这些知识的。）
师总结：今天，我们研究了图形的旋转，知道了一个简单的图形，经过旋转可以制作出美丽的图案，在旋转的过程中，一定要确定好中心点、旋转方向和角度，希望大家能自己选一个基本图形去旋转制作美丽的图案，相信你会成为设计师的，加油！
【设计意图：通过对知识、操作方法、情感、态度、价值观进行小结，培养学生的反思意识，让学生感受成功的喜悦，使知识脉络更清晰、更有条理，便于学生理解掌握。】
第三稿教学目标改变的原因
三稿教学设计中，我将“能在方格纸上画出简单图形旋转90度后的图形”这一目标的完成安排在第二课时，改动目标的原因如下：
在第一次试讲时，“试一试”的第二题就没有完成，“能在方格纸上画出简单图形旋转90度后的图形”这一目标就没有达成；在第二次试讲中，我没有安排“试一试”第二题，而是在主题图探究时，我让学生独立拿着学具在方格纸上进行旋转，并描下每一次旋转的痕迹，想突现这一目标，可当时学生出现了困难，时间也不允许，再说，我让学生描出每一次旋转后的图形确实有点过早，也过难，所以，我决定将这一目标的达成安排在第二课时。
学生用准确的语言（包含图形旋转的三要素）描述图形变化的过程有很大的困难，所以开课时的铺垫要做实。
我个人认为：可在第一次观察风车的转动时，先说清风车的旋转是围绕一个中心点，再次观察风车的转动，要说清风车的转动围绕中心点、什么方向旋转，再通过动手操作，完整的表述图形的旋转过程，这样分层训练，学生可能更容易接受。
杨主任的建议很好，在我的教学设计第三稿中，也是这样落实的，先观察一个风车发现它们都是围绕一个中心点旋转，然后观察两个风车，认识旋转方向不同，接着结合钟面认识顺时针方向和逆时针方向，再通过钟面上指针的转动认识旋转的角度，进而让学生完整地表述指针的旋转过程，为探究图形的旋转过程做铺垫。
看了高艳玲老师的备课全过程，经历着高老师不断反思，不断改进的过程，深知在这个过程中，你付出了很多辛苦，你是一位善于反思、善于研究的老师，很高兴能与你交流！
第一楼的引导帖很细心、周到，让来访者很容易就了解了备课过程。浏览着你的备课过程，看到你对教材的分析也是一次比一次深入、准确；对学生的分析更是简洁明了（第三稿）；教学难点把握比较准确；教学设计流程中，特别是对学生的预设部分堪称一大亮点；通过你的实践与反思也给我很大的启示。
有几个小问题与你商榷，不当之处再议：
1.教学重点的把握略有偏颇。通读教材、教参，与你的教材分析，很明确的重点是“能在方格纸上将简单图形旋转90°。 ”这应该是一个数学化的过程性目标地体现。从整个教学设计中可见，学生只完成了“了解一个简单的图形经过旋转制作复杂图形的过程”。设计中，把重点放在了“1.了解一个简单的图形经过旋转制作复杂图形的过程，会表述图形旋转的过程。 2.确定旋转时的中心点、方向和角度。”难道教师是想把“能在方格纸上将简单图形旋转90°”放在第二课时吗？教材“试一试”中（第56页）“第2题”在练习中也没有出现。
2.“顺时针方向”有必要再这样说明吗？如果没记错的话，在一年级开始认识整时的时候，就曾经告诉过学生，钟表指针的运动方向就是顺时针方向。个人认为，“应对：你们都发现了，一个风车朝右方旋转，另一个风车朝左方旋转。这两种方向在数学上有它的专用名称。”在这里顺势自然说明即可。
3.数学万花筒。如果做成动态变化的课件，会更好。而且放在课前，创设情境，让学生带着一种“向往”—这么漂亮的图案，我能不能做出来呢？——开始今天的学习，是不是会更好。个人认为放在目前的位置，效度不是很大，而且教学时间如此有限。可以考虑优化。
以上是吹毛求疵，还请指正。
看过高老师的第三易稿，比先前的设计在操作的过程中把难度稍微降低，就是把画出简单图形旋转90度后的图形放在下一课时来完成。但我看过高老师的教学设计，在点明“中心点、方向、角度”等旋转要素的过程中，可否搭建观察、操作的平台，让学生在充分观察、操作的情境中感悟这三要素，而绝非让学生看一下风车的转动就能明白风车是怎样旋转的，只有在学生通过大量的观察、操作后，他们才有感而发。所以我建议高老师在学生认识旋转三要素之前，多设计几个旋转的动画图片以及让学生用学具操作感受旋转，这样学生学起来可能会轻松一些。
三稿试讲后反思
今天，我又试讲了一次，仍然是借班上课，但今天的教学效果挺好，学生跟我的配合很好，课堂上表现很积极，认真思考、主动参与学习活动。在本堂课中，我认为有以下几个亮点：
1、整节课为学生提供了多种素材。引导学生经历看一看，想一想，说一说，做一做等活动，学生在活动中通过观察、操作、思考、交流等活动自己去体验图形的特点，形成图形的表象，从而掌握图形变换的特征，达到了培养学生空间想象能力的效果。
2、对于旋转三要素的理解，引导很到位。通过风车引出“中心点和方向”，又通过指针转动认识角度，然后又通过旋转基本图形a形成美丽图案，加深学生对旋转三要素的认识。
3、多媒体课件的演示，让学生对旋转本质特征的理解更清晰。通过闪现主题图的四部分，让他们发现每一部分图案的大小一样、形状一样，只是位置发生了变化。又出示了两个美丽图案的分解过程，让学生在观察的基础上，再次感受旋转的特征。
反思整个教学过程，我认为还存在以下问题：
1、板书设计复杂，有些凌乱。
2、教师准备不充分。首先，在开课玩风车时，学生有些拘谨，风车转不起来，因为风车制作得有问题，很难转起来。其次，让学生方格纸的方格纸太小，旋转操作时位置不够。
3、学生在叙述图形的旋转过程时不是很完整，有的学生只说了旋转，有的只说了度数，或只说了方向，为让学生充分感受旋转的三要素，点、方向和度数，占用了一些时间，这时，应让同桌再多说一说。
4、学生对于旋转180度的判断容易出错，要加强训练。
5、教师的教学语言要好好斟酌。
在第四稿设计中，我会认真思考同伴们的建议，根据试讲中出现的问题，认真分析问题，吸取经验教训，努力修改教学设计，争取取得更好的教学效果。
三稿设计的问题总结
细看我的教学设计第三稿，再结合朋友们的研讨建议，我认为还存在以下问题：
1、教学重点的把握有所偏颇。
2、改动教学目标不合理。
3、内容含量大，学生能否真正掌握。
4、情感目标没能充分体现。
5、“数学万花筒”这一环节的处理欠佳。
教学就是在不断的反思改进中进步的。达尔文说过一切改正都是进步。所以你每次的改动都是你每次的进步！
说点我的思考：
1、判定旋转的角度是用什么方法？
平移时，我们让学生选择一点，就能看出平移的距离。旋转是不是选择一条与中心点连接的线段，看旋转前后这点线段之间的夹角呢？这样是不是更好些。（因为一直没有看到你让学生判断旋转角的方法，所以这几天想了想，不知可否）
2、你说在第三稿，学生叙述时说不完整，是什么原因呢？
可能是：
1、没有认真听
2、为什么三个要素缺一不可，学生真正理解了吗？
少说一个会有什么影响吗？难道出现的结果就不同吗？
我觉得教师可以让学生带着这些疑问来做练习，效果会更好。
因为学生觉得少说一个要素，都会出现不同的结果。（只有深入理解了，融会贯通了，学生在学习才会从教师外在的影响内化为自己的知识）
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