北师大四年级上册《图形的变换》教材分析与教学建议

　　单元教学目标

　　1.通过在方格纸上的操作活动，说出图形的平移或旋转的变化过程，并能在方格纸上画出一个简单图形绕图形上的某个顶点旋转90°后的图形。

　　2.通过实例观察，了解一个简单图形经过平移或旋转制作复杂图形的过程，并能设计简单的图案。

　　单元编写意图

　　在学习本单元内容前，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。本单元学习的图形变换内容是在上述基础上的进一步发展，通过具体实例的展示，使学生知道一个简单图形在旋转、平移的过程中，能形成一个较复杂的图形。在教学本单元的内容时，需要注意以下几点。

　　1. 在操作的过程中，让学生体会图形变换的特点

　　教学时，应鼓励学生动手操作，并在操作的过程中积极地思考。如“图形的旋转”活动（教材第53页），教材中展示的两幅美丽的图案是由一个简单的图形经过旋转而得到的。教学中，可以准备四张画着同一图案的纸，然后逐张围绕某一点进行旋转，旋转90°后，贴上一张纸，再旋转90°，再贴上一张纸，直至形成一个完整的图案。在旋转的过程中教师要提醒学生观察并思考：图案发生了哪些变化，是绕着哪一点旋转的。

　　本单元的很多练习都是可以操作的，因此，在课前可以请学生准备一些小的学具，以便操作用，练习中的一些问题最好也通过学生的操作回答，以提高学生的感性认识。

　　2. 在图形的变换中，提倡不同的操作方法

　　一个图形经过变换后，可以得出新的图形，但得到同样的新图形，可以有不同的操作方法。因此，可以先让学生想一想，再在方格纸上试一试，然后全班来说一说。在教学过程中，教师要深入到学生活动中去，从中发现学生有特色的操作方法，并给予鼓励与肯定，为学生互相学习与交流提供条件。

　　3. 在图形的欣赏中，鼓励学生设计制作美丽的图案

　　本单元的数学欣赏内容是任意一个简单的图形，当它围绕一点进行旋转，并把每次旋转后的图形沿轮廓画下来，就会形成一个美丽的图案。学生在三年级时已经欣赏了正方形旋转的过程，并进行了制作。本单元把这一内容进一步扩展，可以是任意的简单图形。在教学中，先请学生欣赏，然后，每个学生用硬纸剪任意一个简单图形，接着进行变换制作。对学生制作的图案，只要基本符合要求，教师就应肯定。对一些设计特别优秀的学生，也可以让他们当场再演示一遍，以带动动手能力较弱的学生。

　　图形的旋转教学目标

　　1.通过实例观察，了解一个简单的图形经过旋转制作复杂图形的过程。

　　2.能在方格纸上将简单图形旋转90°。

　　教材分析与教学建议

　　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。本活动所展示的正是简单图形经过旋转形成复杂图案的过程。

　　活动的导入阶段，可以出示一组图案让学生欣赏，并思考这些图案的特点。然后将这些图案进行分解，并取出其中的一小部分放在方格纸上进行旋转，逐步展示简单图形经过旋转后形成复杂图案的过程。当然，每一次的旋转，都要学生说说是什么图形绕着哪一点旋转的，旋转的角度是多少。教学中，应尽可能鼓励学生用学具自己操作，以便体验旋转的过程。

　　有条件的班级在开展本活动时，旋转的过程可以在多媒体上演示，这样，学生可以清晰地看到图案形成的全过程。

　　说一说

　　第1题

　　本题主要是讨论图形的旋转是围绕哪个点的问题。这个活动可以先让学生独立尝试，然后再讨论旋转中心的问题。为让学生体会到旋转前后图形的变化，可以先请学生沿着三角形的边把三角形描下来，接着以这个三角形的一个顶点为中心进行旋转（旋转的角度可以是任意的），最后说一说这个三角形是围绕哪一点旋转的。

　　答案：

　　（1）以点a为中心旋转的图形是②；

　　（2）以点b为中心旋转的图形是①；

　　（3）以点c为中心旋转的图形是③。

　　第2题

　　同样，本题也可以先请学生想一想，再根据要求进行旋转操作，并把每次旋转过程中所得到的图形描下来。接着讨论从图形1到图形2，从图形2到图形4等旋转的角度。

　　图形1绕点o顺时针旋转90°到图形2所在的位置；图形2绕点o顺时针旋转90°到图形3所在的位置；图形2绕点o顺时针旋转180°到图形4所在的位置。

　　数学万花筒

　　有条件的学校，最好能把本题旋转的过程用多媒体演示。如果学生有兴趣，也可以让他们自己剪一个任意的三角形，一边旋转，一边把旋转后所得的图形描下来，这样每个学生都能制作出一个美丽的图案。

　　试一试

　　第1题

　　答案：前三个都是顺时针旋转90°，第四个是逆时针旋转90°

　　第2题

　　在练习时，可以先让学生用三角形在方格纸上按要求进行操作，学生比较熟练后，再请他们按要求画出旋转的图形。

　　答案：

　　第3题

　　同样，本题的练习也最好请学生自己摆一摆，在摆的过程中，学生会积累一些经验，然后再涂颜色。

　　本题的要求也可以分为两步：第一步，摆一摆、涂一涂通过平移能达到的图形；第二步，摆一摆、涂一涂通过旋转能达到的图形。

　　答案：

　　第4题

　　有了前面几道题的操作经验，学生头脑中已初步建立起了图形变换的表象。因此，活动时，可以先想象、后操作，即先让学生说一说某一图形是如何变换的，然后用操作的方法来验证自己的想象是否正确。

　　练习时，建议先让学生想一想，再自己动手摆一摆。在摆的过程中，积累活动经验，提高空间想像力。

　　旋转和平移时，学生思考角度不同，常常会产生不同的操作过程。因此，操作时会产生不同的操作方法，操作后要组织学生进行交流。

　　第5题

　　在进行设计时，可以充分地让学生根据自己的想象进行，然后由每一个学生在小组（或全班）进行交流。交流的重点是图形是如何平移或旋转的。

　　第6题

　　本题是对学有余力且十分喜欢设计的学生安排的内容，不作为对全班学生的基本要求，也不作测试。

　　本活动的设计前提是能在电脑中进行一些简单的图形变换。可以先出示最后一幅图，让学生说说看到了什么；然后再给一组图，让学生观察后说说某一图形是如何一步一步地变换的；再在电脑上模仿操作；最后再创作。开始时图案可以简单一些，然后逐步出示复杂的图案。对于设计的内容可以根据学生喜爱的程度进行选择，如有的学生喜欢选择自己的名字，也有些学生喜欢一些特殊的图形等。对学生设计后的作品，尽可能创造条件进行交流，并让他们说说设计的思想与设计的过程。