平移旋转几何变换知识是培养什么数学素养
人教版数学二年级下册《平移和旋转》教案
教材简析:
平移和旋转是学生新接触的内容,掌握这个知识对于学生建立空间观念,掌握变换的数学思想方法有很大的作用。从儿童空间知觉的认知发展来说,是从静态的前、后、左、右的空间知觉进入感悟平移和旋转这一动态的空间知觉。物体的平移和旋转在学生的生活中并不陌生,但作为数学概念则是第一次和学生见面。因此本课教学应从大量感性、直观的生活实例入手,让学生在以往生活经验的基础上感知平移和旋转的运动特征,然后通过观察思考,操作验证的学习方法掌握平移的方法,为今后学习平行线和推导基本平面图形面积的计算公式等几何知识作铺垫。
对象分析:
学生对平移和旋转的现象,在生活中已经有了一些感性的认识,只是不知道这两个专门术语,也不会有意识地体会平移和旋转的特点。教学应从学生喜闻乐见的生活情景中引导学生感知平移和旋转的特点,这样能激发学生的学习兴趣。由于本学段的学生正处在直观形象思维阶段,他们观察图形的平移常常会被表面现象所迷惑。
教学目标:
1、通过生活事例的观察,使学生初步了解图形的平移和旋转。并能正确判断图形的这两种变换。结合学生的生活实际,初步感知平移和旋转现象 。
2、能正确判断方格纸上图形平移的方向和距离,并能在方格纸上按要求画出简单平面图形平移后的图形,培养学生的观察能力和动手操作能力。
3、体会数学与生活的密切联系,体会学习数学的价值。初步渗透变换的数学思想方法,发展学生的空间观念。
教学重点:
1、让学生在感知平移与旋转现象的基础上会区别这两种现象。
2、能正确判断方格纸上图形平移的方向和距离,并能在方格纸上按要求画出简单平面图形平移后的图形。
教学难点:
1、能正确判断方格纸上图形平移的方向和距离。
2、在方格纸上按要求画出简单平面图形平移后的图形。
教学准备:多媒体课件,“平移”和“旋转”的卡片,学生实验用的方格纸,小房子纸片,学生画图用的练习纸。房子移动的示意图。
教学过程:
一、初步感知平移和旋转
1、师:同学们,今天有很多老师来跟我们一起上课,你看他们多关心我们呀!那上课之前我们应该向他们干吗呀?那现在听老师的口令:向后转,问好。
生:老师好!
2、师:多么热情的问候啊。那刚才你们都做了那些运动呢?
生:向后转……
师:其实,人的生命就在于运动,而且在我们的生活中,许多物体也都在运动,只是运动的方式不同,下面请大家欣赏几个物体运动时的画面,大家边看边思考:它们是怎样运动的?同时呢,大家一起模仿物体运动时的样子,准备好你们的小手!
3、教师:请看大屏幕。(出示图片)。
学生用手模仿。
4、师:非常好,从刚才同学们运动的小手中老师看到了你们学习的激情。
提问:它们的运动一样吗?(有的一样,有的不一样)那请同学们根据运动方式的不同,将它们分类。先互相说说。
学生同桌交流讨论。
5、请学生说分类的结果,并说说分类的理由,建立平移和旋转的表象。
师:你为什么这样分类?
生:把缆车、电梯、窗户分为一类,因为它们都是直直的运动的,而飞机的 螺旋桨、风车是旋转的。
生:我们把转动的东西分为一类……
师:大家跟这位同学一样吗?(一样)你们观察真仔细!那请大家把掌声送给这位同学,同时也送给你自己。
6、教师小结:像刚才这些直直的、平平的移动是平移现象(出示卡片“平移”);而像飞机的螺旋桨、风车、旋转椅这样转动的现象是旋转现象(出示卡片“旋转”)。
7、读课题:平移和旋转。
【设计意图:联系生活实际,创设孩子们熟悉的生活情景,引导学生观察和发现,充分激发学生的学习兴趣和探究欲望。在按照运动方式的不同进行分类的过程中,让学生经历观察、对比等思维过程,能对平移和旋转的运动特点了解得更深刻,初步形成了比较清晰的表象。】
7、师:听说大家的模仿能力都很强,那你们能分别示范一个平移和旋转的运动吗?可以借助其他事物。
(请孩子们静静地想一想物体平移的时候是怎么动的,旋转的时候又是怎么动的。)
8、想好的同学站起来做一个平移的动作。学生出来展示时,其他学生观察归纳平移的特征:物体平移后,它自己的方向和大小都是没有改变的。
学生示范平移运动。
提问:物体平移后,它的方向和大小有没有变化?
生:没有变化。
9、再示范旋转的运动。
师:那物体旋转时,又有什么特点?
生:围着一个点在转动……
10、师:你们真会学习,那下面来判断哪些现象是平移的,哪些是旋转的?你们有信心吗?(做练习十的第三题)
师:先听清楚老师的要求,希望你们用语言和手势很快的告诉老师。小手准备好了吗?
11、真不错,那在我们的生活中,还有那些是平移和旋转的现象呢?举例说说。
生:火车、上升时的火箭、左右移动的门……是平移现象,方向盘、水龙头……是旋转现象。 【设计意图:让学生做一个表示平移和旋转的动作,实际上是把学生放到主体地位上,让他们用独创的形体语言来表示这两种运动方式的特征,从中获得积极的体验,充分感知这两种运动方式。通过操作、判断和发现生活中的平移和旋转的现象,帮助学生更深刻、更准确地理解概念,并能正确地区分几何空间中的这两个数学概念的特征,从而突破知识建构过程中的困难。
二、动手操作,验证猜想。
老师今天带来了两位朋友,红蚂蚁和黑蚂蚁,它们也在运动。请看大屏幕。
(1)引入小故事:《蚂蚁搬家》(视频课件,师:它们在房子的一前一后搬房子。)
(2)请学生猜想:哪只蚂蚁走的路长一点?
生:……
师:为什么数红(黑)蚂蚁走的格数?
师:真会动脑筋,也就是找出它的对应点。
师:那老师又有疑问了:房子向什么方向平移了几格呢?你怎么想的?
让学生在黑板上演示。
①引导学生找平移前后的对应点。
②小组合作完成,用自己喜欢的方法验证猜想。
③学生汇报验证方法和结果。(注意学生回答问题的完整。)
④回顾数方格的方法,优化学习方法。让学生直观地感知小房子的平移过程。
(5)小结:由于平移的过程中,图形中每个点都向同一个方向移动了相同的距离。所以要知道图形平移了几格,只要找出对应点,数一数两点之间有几格就行了。
【设计意图:用小故事引入,激发学生探究的兴趣。通过操作验证,让学生知道物体平移的过程中,它的每个点走过的距离都是一样的。知道物体平移了几格,可以抓住特征点,数一数两个对应点之间有几格就行了。让学生大胆猜想,并亲身动手验证猜想,目的是避免学生误认为两幅图之间的距离就是平移的距离。】
三、实践体验,巩固提高。
1、课本第43页练习十的第1题。
(1)师:仔细观察,说说是哪只船?你是怎样找的
生:平移的方向。
生:找一个对应点,数移动的格数。
……
(2)师:其它两只为什么不是?
生:一个是移动的方向和距离都错,另一个是移动的距离错。
小结:我们在对物体平移时要注意移动的方向和距离,而距离就要通过对应点来确定。
2、(课本第43页练习十的第2题。)画出小梯形向上平移3格后的图。一学生出来投影展评。
师:你是怎么想的?为什么要画在这个位置?
生:向上,找到一个点,
生:数方格找到其他对应点。再把每个点按原来的样子连接起来。
3、画出小梯形向左平移8格后的图。一学生出来投影展评。
师:你是怎么想的?为什么要画在这个位置?
生:……
学生独立动手画一画,投影评价。
小结:我们要画出平移后的物体时,先确定好每个点平移后的位置,再把每个点按原来的样子连接起来。
4、(课本第44页练习十的第4题。)下面那些鱼可以通过平移与红色小鱼重合?把它们图上颜色。
(1)师:那些鱼可以通过平移与红色小鱼重合?
(2)师:为什么其他的不能通过平移与小鱼重合?
【设计意图:让学生在愉悦的环境下用所学的知识解决问题,提高学生的积极性。通过亲手去移一移,再一次落实让学生感知平移的过程。通过判断物体向哪个方向平移了几格和动手画一画,巩固理解平移的方向和距离,发展学生的平面空间变换观念。】
五、自我评价,总结内化。
今天的学习,你有什么收获?你觉得自己学得怎么样?
【设计意图:为学生创设一个反思和回顾的平台,让学生学会把握知识的要点养成良好的学习习惯。教师在倾听中反思教学目标的达成程度,为今后改进课堂教学获取更多的信息。】
教师整节课的总结:确实,平移和旋转给我们带来了很多的方便,也与我们的生活紧密相连,例如美术家,利用平移和旋转画出了美丽的图案;舞蹈家,利用平移和旋转跳出了优美的舞蹈;工程师,利用平移和旋转创造了许多伟大的奇迹。
平移是沿着一条直线作上下或左右运动。是平移前的点与平移后相对应点的距离。平移后的图形大小、形状都不变,只有位置变了。
旋转是物体围绕着一个点按顺时针或逆时针转动。旋转时要确定好旋转的点,方向,角度,还要确定一条旋转的线。角度就是旋转前的线与旋转后相对应的线之间的角度。旋转后的图形大小、形状没有变,但是图形的方向变了,位置变了。旋转的那个点没有动。
正方形有没有用到平移或旋转?
旋转是指将图形绕某个固定点旋转一定的角度,使其形状和大小保持不变。正方形也可以通过旋转进行变换。例如,将一个正方形绕着其中心点旋转180度,它仍然是一个正方形,只是方向相反。因此,正方形既可以通过平移进行位置的变换,也可以通过旋转进行方向的变换。这些变换是基本的几何变换,在研究形状和图形...
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5. 图像旋转 imrotate函数是旋转舞台的主角,逆时针旋转图像宛如舞蹈的流畅,顺时针旋转则需要负值指令。旋转过程中,最近邻插值确保了边缘的处理,但可能会带来意想不到的剪切效果。实战演示部分,Matlab的这些函数将一一展现,让每一步操作都清晰可见,让你在实际操作中深刻理解图像几何变换的精髓。
旋转现象有哪些呢?
用手旋转螺母、车轮的旋转、回旋镖的飞行等都是旋转现象的例子。2. 有些物体自发地旋转,例如地球的自转和公转(沿椭圆轨道)。3. 有些物体则是受到外力作用而旋转,比如空调散热风扇。4. 平移和旋转是学生在日常生活中常见的两种几何变换。5. 从数学的角度来看,平移和旋转都是基本的图形变换方式。
翻折,旋转,平移可以等价吗
翻折,旋转,平移可以全等。在数学中,平移、旋转和翻折是几何变换中的三种基本变换,一个图形经过平移、翻折、旋转后,位置发生了变化,但形状大小都没有改变,即平移、翻折、旋转后的图形与原来的图形全等,因此翻折,旋转,平移可以全等。
图形的变换方式有哪些
投影(Projection):投影是将三维图形映射到二维平面上的过程。在投影中,图形在一个或多个方向上发生变形,以使其在投影平面上呈现出适当的视觉效果。这些图形变换方式在计算机图形学、几何学和视觉效果等领域广泛应用。它们为图形的变形、动画效果、建模和仿真提供了强大的工具和技术。通过组合和应用这些...
旋转平移是什么意思?
对于二维图形的旋转和平移,我们可以使用几何变换的方法来实现。通常,我们可以通过构建旋转矩阵和平移矩阵来实现二维图形的变换。具体的说,旋转矩阵可以通过计算正弦和余弦值来构造,而平移矩阵可以直接使用平移向量构建。在实际应用中,我们可以将矩阵相乘运算转化成矩阵和向量的加减运算,以便更加方便地实现...
平移和旋转点线是什么意思
平移和旋转点线在现实生活中有广泛的应用。例如在计算机图形学中,平移和旋转点线被用来处理各种图形的变换和绘制,如计算机游戏、动画和模拟等。此外,在机器人领域中,平移和旋转点线也被应用于机器人的移动和定位计算。平移和旋转点线还被广泛用于数学和物理学中的各种计算和建模过程中。对于初学者来说...
几何变换的旋转变换
使原点O变换到它自身,其他任何点X变到X′,使得:(1)OX′=OX;(2)∠XOX′=θ(定角).则称这样的变换为旋转变换,O称为旋转中心.旋转变换保持图形全等,但图形方位可能有变化.在几何解题中,旋转的作用是使原有图形的性质得以保持,但改变其位置,使能组合成新的有利论证的图形.
二维图形的几何变换关系是怎样的?
基本几何变换都是相对于坐标原点和坐标轴进行的几何变换 有平移、比例、旋转、反射和错切等。1.1平移变换是指将p点沿直线路径从一个坐标位置移到另一个坐标位置的重定位过程。他是一种不产生变形而移动物体的刚体变换(rigid-body transformation)维指长和宽,即平面。二维几何变换就是平面几何的几种...
几何画板 中图像平移,旋转,伸缩变换,对称变换,如何操作
至于按标记角度旋转,也是先确定旋转中心,然后选定一个角(方法依次点击角一条边上的点、角的顶点、另一条边上的点),再点击“变换”、“标记角度”,最后选择需要旋转的对象,点击“变换”、“旋转...”即可 伸缩:在几何画板里叫做缩放,也有两种,一是按固定值缩放,也是先选择一个缩放中心,然后...
大狐狄贝尔: 平面几何中的几何图形变换主要有: 平移变换,旋转变换和翻折变换. 变换的目的是把几何元素进行重新组合,以便应用几何定义,几何公理,几何定理去解决问题. 比如二条相等线段没有公共端点,我们往往用平移使它们组成等腰三角形. ...
新县19725393796: 初中数学学了什么..... - ?
大狐狄贝尔: 初中的数学主要是分代数和几何两大部分,两者在中考中所占的比例,代数略大于几何(我不知道你是哪里的人,反正在我们山东省济南市的中考中是这样的). 代数主要有以下几点:1,有理数的运算,主要讲有理数的三级运算(加减乘除和...
新县19725393796: 在小学里,学习平移,旋转和这些知识的价值是什么??
大狐狄贝尔: 长大当一个建筑工作的,会有用的,任何知识都等于财富
新县19725393796: 图形与几何的主要内容是什么 - ?
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新县19725393796: 五年级下册数学第一单元学什么? - ?
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新县19725393796: 如何认识平移、旋转和轴对称,它们的基本要素是什么? - ?
大狐狄贝尔: 平移、旋转和轴对称是三个基本的全等变换.如果图形经过变换后与原来的图形是重合的,也就是图形的形状、大小不发生变化,那么这个图形进行的变换就叫做全等变换,它本质上是平面上两点之间的距离不发生变化,换句话说在原来的图形...
新县19725393796: 初三数学主要学哪些内容? - ?
大狐狄贝尔:[答案] 旋转、圆、二次函数、概率初步、相似、锐角三角函数、投影与视图. 旋转是继平移和对称后,我们学习的第三种全等变换.除需要认识及准确描述旋转外,还要加强对旋转变换性质的理解.只有真正理解了变换的性质,才能结合变换性质及其他知识,...
新县19725393796: 初三数学重点有哪些 - ?
大狐狄贝尔: 旋转、圆、二次函数、概率初步、相似、锐角三角函数、投影与视图.旋转是继平移和对称后,我们学习的第三种全等变换.除需要认识及准确描述旋转外,还要加强对旋转变换性质的理解.只有真正理解了变换的性质,才能结合变换性质及...
新县19725393796: . 平移和旋转 在苏教版小学数学教材中是如何安排的?重难点有什么不同? - ?
大狐狄贝尔: 平移和旋转是依据《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)的要求,在小学数学里新增加的教学内容.平移和旋转是物体或图形在空间变化位置的方式,认识平移和旋转对发展空间观念有重要的作用.本套教材两次教...
新县19725393796: 平移、旋转、翻折是几何图形的最基本的三种图形变换,利用图形变换可将分散的条件相对集中,以达到解决问题的目的.(1)探究发现如图(1),P是等边... - ?
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