贵州省贵阳市花溪二中八年级数学上册《第三章图形的平移与旋转》教案 北师大版

贵州省贵阳市花溪二中八年级数学上册《第三章：图形的平移与旋转》
教案北师大版
3.1生活中的平移
一、教学目标：
1、知识目标：认识平移、理解平移的基本内涵；理解平移前后两个图形对应点连线平行且相等，对应线段平行且相等，对应角相等的性质。

2、能力目标：①通过探究式的学习,培养学生的归纳总结与猜想的数学能力,培养学生的逆向思维能力。

通过知识的拓展，培养学生的分析问题与解决问题的能力。

②让学生经历观察、分析、操作、欣赏以及抽象概括等过程；经历探索图形平移性质的过程，以及与他人合作交流的过程，进一步发展空间观念，增强审美意识。

3、情感目标：①在探究式的教学活动中，培养学生主动探索，勇于发现的科学精神；
二、重点与难点：
重点：探究平移变换的基本要素，画简单图形的平移图；难点：决定平移的两个主要因素。

三、教学方法：
采用自主探究式的教学方法：①采用引导发现法：②创设问题情境：③讲练结合④借助多媒体辅助教学。

四、教学过程设计：
变式练习：如图所示，∠DEF是∠ABC经
ABC＝33O，求∠DEF的度数。

例2 如
图所示，将∠ABC沿射线XY
Y
C X
本节内容比较简单，学生整体掌握较好。

内容贴近生活，学生兴致较高，课堂气氛活跃，参与意识较强。

借助多媒体进行实验验证，直观、形象。

但对性质的应用欠佳。

点评：本节课目标制定恰当，在教学过程中着力于学生能力的培养。

充分体现了学生为主体，老师为主导的教学思想；培养学生的思维能力与创新能力。

在教学过程中渗透数学美学
3.2简单的平移作图（1）
一、教学目标：
1、知识目标：经历对图形进行观察、分析、欣赏和动手操作、画图等过程，掌握有关画图
的操作技能，学会平移作图，掌握作图技巧。

2、能力目标：通过对图形的观察、分析、对比平移前后的图形特征，动手操作，发展学生
的动手能力。

3、情感目标：通过作图及与其他人的合作，培养学生对图形的欣赏意识。

二、重点与难点：
重点：平移图形的规律，作图的顺序；
难点：平行线的作法及对应点的连结。

三、教学方法：
采用自主探究式的教学方法，本着贯彻启发性、直观性、理论联系实际的教学原则；讲练结合。

使用多媒体课件辅助教学。

四、教学设计：
（演示课件）教材上的例2，让学生先讨论，
）
本节内容比较简单，学生整体掌握较好；借助多媒体进行实验验证，直观、形象。

但发展延伸的内容较难接受一点，望在以后的教学过程中再加强。

3.2简单的平移作图（2）
一、教学目标：
1、知识目标：能熟练掌握简单图形的移动规律，能按要求作出简单平面图形平移后的图形，能够探索图形之间的平移关系；
2、能力目标：对组合图形要找到一个或者几个“基本图案”，并能通过对“基本图案”的平移，复制所求的图形；
3、情感目标：经历对图形进行观察、分析、欣赏和动手操作、画图等过程，发展初步的审美能力，增强对图形欣赏的意识。

二、重点与难点：
重点：图形连续变化的特点；
难点：图形的划分。

三、教学方法：
讲练结合。

使用多媒体课件辅助教学。

四、教具准备：
多媒体、磁性板，若干小正六边形，“工”字的砖，组合图形。

五、教学设计：
六、教学反思：
本节的内容并不是很复杂，借助多媒体进行直观、形象，内容贴近生活，学生兴致较高，课堂气氛活跃，参与意识较强，学生一般都能在教师的指导下掌握。

教学过程中渗透数学美学思想，促进学生综合素质的提高。

3.3 生活中的旋转
教学目标
一、教学知识点：
1.旋转的定义.
2.旋转的基本性质.
二、能力训练要求：
1.通过具体实例认识旋转，理解旋转的基本涵义.
2.探索旋转的基本性质，理解旋转前后两个图形对应点到旋转中心的距离相等，对应点与旋转中心的连线所成的角彼此相等的性质.
三、情感与价值观要求
1.经历对生活中与旋转现象有关的图形进行观察、分析、欣赏以及动手操作、画图等过程，掌握有关画图的操作技能，发展初步的审美能力，增强对图形欣赏的意识.
2.通过学习使学生能用数学的眼光看待生活中的有关问题，进一步发展学生的数学观. 教学重点：旋转的基本性质.
教学难点：探索旋转的基本性质.
教学方法：
1、遵循学生是学习的主人的原则，在为学生创造大量实例的基础上，引导学生自主思考、交流、讨论、归纳、学习。

2、采用多媒体课件辅助教学。

教学过程：
一.巧设情景问题，引入课题
日常生活中，我们经常见到以下情景(出示图示：钟表、汽车方向盘、辘轳或电脑演示：钟表指针的转动、汽车方向盘的转动、辘轳打水的情景). （1)上面情景中的转动现象，有什么共同特征？(2)钟表的指针、钟摆在转动过程中，其形状、大小、位置是否发生改变？汽车方向盘的转动呢？
1.在这些转动的现象中，它们都是绕着一个点转动的.
2.每个物体的转动都是向同一个方向转动.
3.钟表的指针、钟摆在转动过程中，它的形状、大小没有变化，只是它的位置有所改变.
4.汽车的方向盘在转动过程中，同样它的形状、大小没有改变，方向盘上的每点的位置所变化.同学们观察得很仔细，我们把这样的转动叫旋转(circumrotate)，这节课我们就来探讨生活中的旋转.
二.讲授新课
在数学中，如何定义旋转呢？在平面内，将一个图形绕着一个定点沿某个方向转动一个角度，这样的图形运动称为旋转(circumrotate).这个定点称为旋转中心，转动的角称为旋转角.注意：“将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度”意味着图形上的每个点
．．．同时
都按相同的方式转动相同的角度
．．．．．．．．．．．．．．.在物体绕着一个定点转动时，它的形状和大小不变.因此，
旋转具有不改变图形的大小和形状
．．．．．．．．．．．的特征.
议一议：（课本67页）答：(1)旋转中心是O点，旋转角是∠AOD.旋转角还可以是∠BOE.
(2)四边形AOBC绕O点旋转到四边形DOEF的位置.这时点A旋转到点D的位置，点B 旋转到点E的位置.
(3)可以把OA看作钟表的指针，它OA的位置旋转到OD的位置，指针的长短、形状没有变化，所以OA与OD是相等的.同样，线段OB与OE是相等的.
(4)因为四边形AOBC绕O点旋转到四边形DOEF的位置，在旋转的过程中，图形上的每个点同时都按相同的方向旋转相同的角度，所以∠AOD与∠BOE是相等的.
(4)也可以这样理解：因为四边形AOBC绕O点旋转到四边形DOEF的位置，所以∠AOB
与∠DOE是相等的，又因为∠BOD是公共角，所以，∠AOD与∠BOE是相等的.
看上图，四边形DOEF是由四边形AOBC绕O点旋转得到的，经过旋转，点A移动到点D 的位置，点B移动到点E的位置，点C移动到点F的位置，则点A与点D、点B与点E、点C与点F就是对应点.从刚才大家得出的结论中，能否总结出旋转的性质呢？
答：因为O是旋转中心，点A与点D是对应点，点B与点E是对应点，且OA=OD，OB=OE，所以可以知道：对应点与旋转中心所连的线段的长度是相等的.
因为点A与点D、点B与点E是对应点，且∠AOD=∠BOE，所以由此可以知道：对应点与旋转中心的连线所成的角是互相相等的.
由此我们得到了旋转的基本性质：经过旋转，图形上的每一点都绕旋转中心沿相同方向转动了相同的角度.任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角，旋转角彼此相等.对应点到旋转中心的距离相等.
［例1］（课本68页例1）
［师生共析］经演示(钟表实物或教具)可以知道，分针是绕着表面盘的中心位置，即钟表的轴心旋转的，它旋转一周时的度数是360°,一周需要60分，因此每分钟分针所转过的度数是6°，这样20分时，分针逆转的角度即可求出.
解：（见课本68页）
书上68页做一做
三．课堂练习
课本P69随堂练习.
1.解：旋转5次得到，旋转的角度分别等于60°、120°、180°、240°、300°.
四.课时小结
五.课后作业：课本P69习题3.4 1、2、3.
六.活动与探究
1.分析图中的旋转现象.
过程：让学生画图、找规律，也可让他们通过剪切，找到旋转规律.
结果：旋转现象为：
整个图形可以看做是图形的八分之一(一组大小不等的三个“角”)绕中心位置，按照同一方向连续旋转45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°前后的图形共同组成的.
整个图形也可以看做是图形的四分之一(两组相邻的“角”)绕中心位置连续旋转90°、180°、270°前后的图形共同组成的.
整个图形还可以看做是图形的二分之一(四组相邻的“角”)绕中心位置旋转180°前后的图形共同组成的.
2.图中是否存在这样的两个三角形，其中一个是另一个通过旋转得到的？
过程：同样让学生在画图过程中体会图形中每个三角形之间的关系；或让学生仔细观察图形，分析图形，找出关系.
结果：图中存在这样的三角形，其中一个是另一个通过旋转得到的.
整个图形可以看做图形的四分之一(一组“楼梯”)绕中心连续旋转90°、180°、270°.前后的图形共同组成的.
整个图形也可以看做图形的二分之一(两组“楼梯”)绕中心位置旋转180°前后的图形共同组成的.
板书设计：略
教学反思：本节课仍然是图形的基本变换。

借助多媒体教学直观生动形象。

学生一般都能在教师的指导下掌握。

也在培养学生的空间想象能力。

3.4 简单的旋转作图
教学目标：
一、教学知识点
1.简单平面图形旋转后的图形的作法.
2.确定一个三角形旋转后的位置的条件.
二、能力训练要求
1.经历对具有旋转特征的图形进行观察、分析、画图和动手操作等过程，掌握画图技能.
2.能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形.
三、情感与价值观要求
1.通过画图，进一步培养学生的动手操作能力.
2.在对具有旋转特征的图形进行观察、分析、画图过程中，进一步发展学生的审美观念.
教学重点：
简单平面图形旋转后的图形的作法.
教学难点：
简单平面图形旋转后的图形的作法.
教具：小旗子、三角形、直尺、圆规。

教学过程：
一.巧设情景问题，引入课题
上节课我们探讨了生活中的旋转，那什么样的运动是旋转呢？
旋转有什么性质呢？
大家来看一面小旗子(出示小旗子，然后一边演示一边叙述)，把这面小旗子绕旗杆底端旋转90°后，这时小旗子的位置发生了变化，形成了新的图案，你能把这时的图案画出来吗？ 在原图上找了四个点，即O 点、A 点、B 点、C 点，如图(教师把该生所画的图在投影上放影)这四个点可以是能表示这面小旗子的关键点.因为旋转前后两个图形的对应点到旋转中心的距离相等，对应点与旋转中心的连线所组成的旋转角彼此相等，所以根据已知：要把这面小旗绕O 点按顺时针旋转90°.我在方格中找到点A 、B 、C 的对应点A ′、B ′、C ′，然后连接，就得到了所求作的图形
.
同学们在作图过程中，基本掌握了作图的一个要点：找图形的关键点。

这面小旗子是结构简单的平面图形，在方格纸上大家能画出它绕点旋转后的图形，那么在没有方格纸或旋转角不是特殊角的情况下，能否也画出简单平面图形旋转后的图形呢？
这节课我们就来研究：简单的旋转作图.
二.讲授新课
我们通过一例题来说明简单图形旋转后的图形的作法
例1］如图，△ABC 绕O 点旋转后，顶点A 的对应点为点D ，试确定顶点B 、C 对 应点的位置，以及旋转后的三角形.
分析：一般作图题，在分析如何求作时，
D
都要先假设已经把所求作的图形作出来，
然后再根据性质，确定如何操作.
假设顶点B、C的对应点分别为点E、点
F，则∠BOE、∠COF、∠AOD都是旋转角. △DEF就是△ABC绕点O旋转后的三角形.根据旋转的性质知道：经过旋转，图形上的每一点都绕旋转中心沿相同方向转动了相同的角度，即旋转角相等，对应点到旋转中心的距离相等，则∠BOE=∠COF=∠AOD，OE=OB，OF=OC，这样即可求作出旋转后的图形.
通过分析知道如何作出△DEF，现在大家拿出直尺和圆规，我们共同来把这一旋转后的图形作出来，要注意把痕迹保留下来.
(教师一边叙述，板书作法，一边强调正确使用直尺、圆规，同时作图；学生作图) 解：(1)连接OA、OD、OB、OC.
(2)如下图，分别以OB、OC为一边作∠BOE、∠COF，使得∠BOE=∠COF=∠AOD.
(3)分别在射线OE、OF上截取OE=OB、OF=OC.
(4)连接EF、ED、FD.
△DEF,就是△ABC绕O点旋转后的图形.
本题还有没有其他作法，可以作出△ABC绕O点旋转后的图形△DEF吗？
(同学们讨论、归纳)
答：1.可以先作出点B的对应点E，连结DE，然后以点D、E为圆心，分别以AC、BC 为半径画弧，两弧交于点F，连结DF、EF，则△DEF就是△ABC绕点O旋转后的图形.
2.也可以先作出点C的对应点F，然后连结DF.因为△ABC与△DEF全等，所以既可以用两边夹角，也可以用两角夹边，找到点B的对应点E，即△DEF.
.接下来，大家来看课本71页想一想：
答：还需要知道绕哪个点旋转，旋转的角度是多少？就是要知道旋转中心和旋转角.
由此我们可以知道，要确定一个三角形旋转后的位置的条件为：
(1)三角形原来的位置 .(2)旋转中心 .(3)旋转角.
这三个条件缺一不可.只有这三个条件都具备，我们才能准确地找到一个三角形绕点旋转后的位置，进而作出它旋转后的图形.
下面我们来通过练习进一步熟悉简单平面图形旋转后的图形的作法.
三.课堂练习
课本P71随堂练习.
解：如下图，先确定字母N的四个端点绕它右下侧的顶点按顺时针方向旋转90°后的位置，然后连线.
四.课时小结
本节课我们通过作平面图形旋转后的图形，进一步理解了旋转的性质，并且还知道要确定一个三角形旋转后的位置，需要有：①此三角形原来的位置.②旋转中心.③旋转角等三个条件.
在作图时，要正确运用直尺和圆规，进而准确作出旋转后的图形.要注意语言的表达.
五.课后作业：课本P71习题3.5 1、2.
3.5它们是怎样变过来的
教学目标：
1、知识目标：探索图形之间的变换关系（轴对称、平移、旋转及其组合）。

2、能力目标：①经历对具有旋转特征的图形进行观察、分析、动手操作和画图等过程，掌握画图技能。

②能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形，并在此基础上达到巩固旋转的有关性质。

3、情感体验点：培养学生的观察能力和审美能力，激发学生学习数学的兴趣。

重点与难点：
重点：图形之间的变换关系（轴对称、平移、旋转及其组合）；
难点：综合利用各种变换关系观察图形的形成。

疑点：基本图案不同，形成方式不同。

教学方法：
新授课在教师引导下，以学生的分组讨论、合作交流为主展开教学。

教学过程设计：
1、情境导入
播放自制图形形成的影片，如图3—5—1。

图3—5—1
2、充分利用本课时引入开放性的问题：“”图3—5—1由四部分组成，每部分都包括两个小“十”字，其中一部分能经过适当的旋转得到其他三部分吗？能经过平移吗？能经过轴对称吗？还有其它方式吗？
问题本身为学生创设了一个探究图形之间变化关系的情景，图形虽十简单，但变换方式综合性强，可以让学生自由发挥，各抒已见，后由教师进行适当归纳小结：（1）整个图形可以看做是由一个“十”字组成部分通过连续七次平移前后的图形共同组成；
（2）整个图形也可以看做是由左边的两个“十”字组成的部分通过三次放置形成的；
（3）整个图形不定期可以看做把左边的两个“十”字组成的部分先通过平移一次形成左右四个“十”字组成的图形，然后绕图形中心旋转90度前后的图
形共同组成；
（4）整个图形还可以看做把左边的两个“十”字组成的部分通过二次轴对称形成的。

……（学生可能还有其他不同描述，教师应予以肯定）
3、通过上述问题的讨论，我们看到图形的平移、旋转，轴对称变换是图形变换中最基本的三种变换方式，它们是今后设计图案的主要手段。

4、利用“想一想”你能将图3—5—2的左图，通过平移或旋转得到右图吗？
图3—5—2
学生议论或动手操作会发现这是不可能的，教材意图十分明确，要告诉学生并不是所有图形都可以通过一次平移或旋转而得到的，从而要求我们今后分析图形之间的关系时，要充分利用它们各自的性质、特征正确判断和识别。

那么上述图形能通过轴对称变换从左图变成右图吗？进一步让学生思考，从而得到结论是可能的。

5、例1 怎样将图3—5—3中的甲图变成乙图案？
图3—5—3
通过相对简单活泼的问题，让学生能运用图形变换的几种不同方式解答问题（先旋转再平移后等到或先平移后旋转也可以）
例2 怎样将图3—5—4中右边的图案变成左边的图案？
留给学生充足的时间讨论交流。

（师）：哪位同学有好好方法，请告诉大家！
（生）：以右图案的中心为旋转中心，将图案按逆时针方向旋转900 。

（生）：以右图案的中心为旋转中心，将图案顺逆时针方向旋转2700 。

明确可以通过不同的办法达到同样的效果，激励学生动手动脑。

5、学习小结
（1）内容总结
两个图案前后变化彩用了哪些方法？（平移、旋转，轴对称）
（2）方法归纳
①了解并知道图案变化的一般方法。

②图案变化的方法很多，在生活中要养成多途径观察，思考问题的习惯。

（三）板书设计
3.6简单的图案设计
教学目标：
1、知识目标：了解图案最常见的构图方式：轴对称、平移、旋转……，理解简单图案设计的意图。

认识和欣赏平移，旋转在现实生活中的应用，能够灵活运用轴对称、平移、旋转的组合，设计出简单的图案。

2、能力目标：经历收集、欣赏、分析、操作和设计的过程，培养学生收集和整理信息的能力，分析和解决问题的能力，合作和交流的能力以及创新能力。

3、情感体验点：经历对典型图案设计意图的分析，进一步发展学生的空间观念，增强审美意识，培养学生积极进取的生活态度。

重点与难点：
重点：灵活运用轴对称、平移、旋转……等方法及它们的组合进行的图案设计。

难点：分析典型图案的设计意图。

教学过程设计：
1、情境导入：在优美的音乐中，逐个展示生活中常见的典型图案，并让学生试着说一说每种图案标志的对象。

（展示课本图3—23）
明确在欣赏了图案后，简单地复习平移、旋转的概念，为下面图案的设计作好理论准备。

对教材给出的六个图案通过观察、分析进行议论交流，让学生初步了解图案的设计中常常运用图形变换的思想方法，为学生自己设计图案指明方向。

其中图（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）都可以通过旋转适合角度形成（可以让学生自己说说每个旋转的角度和旋转的次数及旋转中心的位置），另外图（2）、（3）、（5）也可以通过轴对称变换形成（可以让学生指出对轴对称及对称轴的条数），而图（2）可以通过平移形成。

2、课本例1 欣赏课本75页图3—24的图案，并分析这个图案形成过程。

评注：图案是密铺图案的代表，旨在通过对典型图案的分析欣赏，使学生逐步能够进行图案设计，同时了解轴对称、平移、旋转变换是图案制作的基本手段。

例题解答的关键是确定“基本图案”，然后再运用平移、旋转关系加以说明，注意旋转中心可以为图形上某一特征的点。

评注：可以取其中的任何一个为基本图案，然后通过变换得到。

而且变化方式也可以是：左下角的图案通过轴对称变换得到左上图和右下图。

（二）课内练习
（1）以小组为单位，由每组指定一个同学展示该组搜集得到的图案，并在全班交流。

（2）利用下面提供的基本图形，用平移、旋转、轴对称、中心对称等方法进行图案设计，并简要说明自己的设计意图。

（三）议一议
生活中还有那些图案用到了平移或旋转？分析其中的一个，并与同伴进行交流。

（四）课时小结
本课时的重点是了解平移、旋转和轴对称变换是图案设计的基本方法，并能运用这些变换设计出一些简单的图案。

通过今天的学习，你对图案的设计又增加了哪些新的认识？（可以利用平移、旋转、轴对称等多种方法来设计，而且设计的图案要能表达自己的创作意图，再就是图案的设计一定要新颖，独特，这样才能使人过目不忘，达到标志的效果。

）
（五）延伸拓展
进一步搜集身边的各种标志性图案，尝试着重新设计它，并结合实际背景分析它的设计意图。

（三）板书设计：略。