九年级数学上册-旋转作图与平面直角坐标系中的旋转变换教案新版新人教版

第2课时旋转作图与平面直角坐标系中的旋转变换

【知识与技能】

进一步加深对旋转性质的理解,能用旋转的性质解决具体问题及进行图案设计.

【过程与方法】

经历对生活中旋转现象的观察、推理和分析过程,学会用数学的眼光看待生活中的有关问题,体验数学与现实生活的密切联系.

【情感态度】

进一步培养学生学习数学的兴趣和热爱生活的情感,体会生活的旋转美,发展学生的美感,增强学生的艺术创作能力和艺术欣赏能力.

【教学重点】

利用旋转的性质设计简单的图案.

【教学难点】

利用旋转性质进行旋转作图.

一、情境导入,初步认识

问题1旋转图形具有哪些性质？还记得吗？说说看.

问题2你能利用旋转的性质作出一个图形绕着某一点按一定方向旋转一个角度后的旋转图形吗？不妨试试看：如图,△AOB绕点O旋转后,G点是B点的对应点,作出△AOB旋转后的三角形.

【教学说明】通过学生回顾前面所学过知识,并完成画图,既巩固了旋转的性质的理解,又为新知学习作好铺垫.教学时,教师应引导学生正确解读旋转性质,即按同一方向作出∠AOA′=∠BOG,且OA′=OA,这样达到由感性认识到理性思考,为利用旋转设计图案埋下伏笔.

二、观察思考,感受新知

出示课件,展示教材P61中图23.1-9：开始出现一片月芽形图案,教师手动鼠标,慢慢出现两片、三片,……,形成图23.1-9中图案,让学生通过观察,感受图案的形成过程,然后教师出示问题,让学生进行思考探究.

问题：（1）你能说出上述图案是怎样得到的吗？

（2）如果仅给你一片月芽形图案,你能设法得到图中的图案吗？

（3）谈谈你对这些图案形成过程的认识,与同伴交流.

【教学说明】通过观察这些美丽的图案,可激发学生的学习兴趣,增强动手画出类似美丽图案的欲望,同时通过思考,感受由旋转而得到美丽图案的形成过程,加深对旋转性质的理解,掌握利用旋转来设计美丽图案的方法.教学时,应让学生进行充分交流,并让学生自主画图感受新知.

利用课件进一步展示“月芽”的旋转效果.

（1）手动鼠标,保持旋转中心不变而改变旋转角,会出现形如教材P61中图23.1-7,让学生感受不同的旋转效果；

（2）手动鼠标,保持旋转角不变而改变旋转中心,出现形如教材P61中图23.1-8,进一步体验不同的旋转效果.

思考（1）在旋转过程中,产生了形如图23.1-7,图23.1-8的不同旋转效果,这是什么原因造成的呢？

（2）你能仿照上述图示方法进行图案设计吗？与同伴交流.

【教学说明】让学生经历观察、探究、尝试运用和交流观点的过程,感受利用旋转的思想方法按不同方式可设计出许多美丽的图案,充分发挥学生的想象力、创造力,提高审美能力,掌握新知.

三、典例精析,掌握新知

例图（1）中的图形是某设计师设计图案的一部分,请你运用旋转变换的方法,在方格纸中将图（1）中图形绕点P顺时针依次旋转90°,180°,270°,依次画出旋转后得到的图形,你会得到一个美丽的图案,涂阴影的不要涂错位置,否则不能出现理想的效果,你来试一试吧！（注：方格纸中小正方形的边长为1个单位长度）

分析：运用“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相等”等旋转的特征,很容易得到旋转后的图案.

解：得到的图案如图（2）

【教学说明】教师提出问题来帮助学生理清思路,既是对所学知识的回顾与反思,又为解决问题寻求解题思路,锻炼学生分析问题解决问题的能力.

四、活动操作,深化理解

问题把一个三角形旋转：

（1）选择某一固定点为旋转中心,旋转角分别为45°,90°和135°,请画出旋转后的图形,并观察旋转效果；

（2）选取两个不同点为旋转中心,旋转角均为30°,请画出旋转后的图形,观察旋转效果.

（3）改变三角形的形状,看看旋转的效果.

【教学说明】

让学生动手操作,可进一步理解旋转中心不变,改变旋转角,与旋转角不变,改变旋转中

心产生不同效果的合理性,进而可激发学生利用旋转进行图案设计的欲望,锻炼学生的艺术创作力.

五、图案设计,巩固提高

请以下列图形为基本图形,利用旋转进行图案设计,并与同伴交流效果.

【教学说明】一方面让学生通过画图感受数学的应用价值,另一方面由于学生各自审美观点不同,创造力不同,学生所画出的图案也各不相同,这时教师应引导学生在动手操作,设计图案过程中思考,怎样画才能使画出的图形既符合旋转的性质又美丽呢？从而更好地理解旋转性质.

六、师生互动,课堂小结

通过这节课的学习你有哪些收获？你觉得利用旋转进行图案设计时应注意哪些问题？请与同伴交流.

1.布置作业：从教材“习题23.1”中选取.

2.完成练习册中本课时练习的“课时作业”部分.

1.本课时在前一课时学习基本性质的基础上,进一步运用这些性质解决一些问题,以及通过旋转设计美丽的图案,这种方法符合学生认识图形的过程,能使学生将知识升华到理论层次,并对旋转的性质加以证明,并通过例题加以巩固.

2.在现实世界当中,广泛存在着物体的旋转,数学上研究图形的旋转,就是从中抽象而来的.当我们画一个经过旋转后的图形,在纸面上毕竟不可能再现其真实的移动过程,这个过程只能存在于想象中,所以我们注重的是旋转后的结果,即经过旋转后的图形.要准确画出一个经过旋转后的图形,尤其是旋转结构复杂的图形,就需要一定的方法.我们知道：点动成线,线动成面,面动成体.因此旋转图形的基本思路为：面的旋转通过线段（特殊线段）的旋转实现；线段的旋转通过点（特殊点）的旋转实现。