由点—线—面研究图形的平移

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  摘要:图形的运动这一章的学习,定位在操作感知、实验几何的阶段,通过贴近学生生活的实例、操作实验,理解图形和图形的运动的有关概念,由于学生前面的学习对图形的认识多限于“静态”,学习图形的变换使得学生以“动态”的角度去认识,因此是一次认知角度的大转变,具有重要的现实意义。通过本章的学习,学生将体会用运动的观点看待静止的几何图形,感知几何变换的思想,为进一步学习平行、全等等几何概念做好数学知识的准备。
  关键词:平移,平移方向,平移距离
  1.实例引入,提升兴趣
  随着上海的发展,建于1930年的上海音乐厅所在的位置与延安路高架的拓宽建设起了冲突,这无疑是给上海政府出了一道难题。上海音乐厅在没有被拆除的情况下,市政建设用什么方法解决这一难题呢? 2003年4月15日上午10时,上海音乐厅搬迁工程开始,先在原地顶升1.7米,然后向东南方向平移66.46米,再在新址往上顶升1.68米。
  在音乐厅搬迁的过程中,正是运用了图形的平移,平移存在于生活的方方面面,通过实例引入有效地培养学生的学习兴趣、自学能力、探索精神、逻辑思维和求异思维能力,上海音乐厅的搬迁工程引入课题,即能让同学们开阔眼界,感叹科技的神奇,又能抓住同学的眼球,以此让他们提高对本节课的兴趣。
  2.引疑探究,信息交流
  引疑探究的一般步骤为:1、引疑刺激,即提出实际问题,让学生带着解疑心投入学习活动;2、尝试琢磨,即让学生试着解决疑问;3、归纳改造,形成认识,即教师将学生的探索结果加以归纳、筛选和改造,形成和本节课有关的知识的结论性认识。
  在这个环节中,先让同学们说一说生活中的平移,绝大部分同学对平时的生活观察得很细致,但是有个别同学举的例子看似平移但实际却并非平移,比如,有一位同学说拉窗帘的过程,它是平移的运动吗?教师借此机会,和同学们一起观看国旗上升过程,通过信息交流,感受平移运动的概念和要素。
  以下是教师提出的问题串:(1)观看国旗上升的过程,当国旗向上移动时,什么发生了变化?什么没有变?(2)平移后图形位置的改变是由哪些因素决定的?(3)国旗上最大的五角星的中心向上平移了12米,那么4颗小五角星的中心向上平移了多少米?国旗的右上角的点呢?(教师再任意点几个点,同问。)通过这一系列的问题,让学生感受平移运动的要素,顺其自然的得到平移的概念,以填空的形式出示概念更能让学生把握关键词:将图形上的所有点都按照相同方向做相同距离的位置移动,叫做图形的平移运动,简称为平移。
  得到概念和要素之后,解决同学说的拉窗帘的过程,拉窗帘虽然是直线运动,但拉好窗帘后窗帘的形状发生了变化,因此它不属于平移,让学生感受数学的科学性和严谨性。
  3.求异扩展,发散思维
  求异扩展,主要指通过例题和变换教材,进行开拓思维和发散思维的训练。其目的是巩固所学知识,促进迁移能力的发展。在本节课中有别于教材中的度量,而是通过点、线、面的平移来得到平移的性质,培养学生独立思维的习惯,使学生乐于思维,善于思维,提高思维的能力。培养思维的主动性、广阔性。结合PPT上动画的显示,使学生感受到图形的平移运动,同时始终贯穿平移的方向和平移的距离两个要素,突破本节课的难点对平移的方向的语言叙述要规范化。
  探索图形平移后对应点、对应线段、对应角的性质
  (1)点的平移(下左图)
  如何把点A平移到点A1的位置?画出平移的路径。
  (2)线段的平移(下中图)
  如何把線段AB平移到线段A1B1?使得点A的对应点是点A1,点B的对应点是点B1。
  (3)三角形的平移(下右图)
  如何把△ABC平移到△A1B1C1?使得点A的对应点是点A1,点B的对应点是点B1,点C的对应点是点C1。
  通过点——线——面三者有序的平移操作,在作图过程中掌握对应点——对应线段——对应图形的概念,感受对应点之间的距离相等——对应线段的长度相等——对应角的大小相等——平移后图形的形状和大小不变,同时反复感受平移的方向和距离,这些多而杂的概念在这个环节中水到渠成。
  4.练习巩固,集思广益
  这一过程可对新知识起到强化巩固作用,对于实际问题也起到了重点解决的功效。题型多样,有梯度有弹性,由同质组学生交换互批,分层评价。这样处理使好中差类型学生都有机会尝到学习成功的喜悦。
  5.集思广益,课内小结
  小结是对问题解决的检验、丰富和理性概括,又是对知识点深入浅出的强化和思维品质的整体优化,也是为新知识学习所做的有效准备。
  结束语:
  本课例通过大胆地尝试,由教材原来的测一测量一量来学习平移的性质,改成通过由点—线—面的步骤自然而然地让学生体会到平移的性质,授课之后得到了学生的肯定,同时利用上海音乐厅的搬迁,让学生体会到数学是来源于生活的自然科学,感受到数学是解决实际问题的重要工具,从而培养学生良好的数学素养。
  作者简介:唐秋飞(1987—),女,汉族,籍贯:上海宝山,,单位:上海市罗店中学,学历:本科,职称:一级,研究方向:初中数学。
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