一、單個圖形的旋轉教學設計-2023-2024學年小學信息技術（信息科技）第三冊下(2014）粵教版主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：單個圖形的旋轉

2.教學年級和班級：2023-2024學年小學信息技術（信息科技）三年級下學期

3.授課時間：2024年3月15日星期五第2節(jié)課

4.教學時數：1課時核心素養(yǎng)目標1.提升學生的信息意識，培養(yǎng)學生對信息技術在日常生活和解決問題中的認識和應用。

2.增強學生的計算思維，通過圖形旋轉的學習，讓學生理解變換的數學原理，提高邏輯推理能力。

3.培養(yǎng)學生的數字化學習能力，使學生能夠運用信息技術工具進行創(chuàng)意設計和問題解決。

4.強化學生的合作學習與交流能力，通過小組活動，讓學生在協(xié)作中共同完成任務，提高團隊協(xié)作精神。教學難點與重點1.教學重點：

-重點理解圖形旋轉的定義和旋轉中心、旋轉角度的概念。

-掌握圖形旋轉90°、180°、270°的基本操作步驟。

-能夠熟練運用鼠標或鍵盤快捷鍵進行圖形的旋轉操作。

2.教學難點：

-難點一：圖形旋轉后的位置和方向判斷。學生需要理解旋轉是圍繞固定點進行的，以及旋轉后圖形的位置和方向變化。

舉例：讓學生通過實際操作，將一個三角形旋轉90°，觀察并描述三角形旋轉前后的位置和方向。

-難點二：圖形旋轉后的對稱性。學生需要理解旋轉后的圖形與原圖形可能存在對稱關系，并能識別這種對稱性。

舉例：讓學生旋轉一個正方形，觀察旋轉后的圖形是否與原圖形具有對稱性，并嘗試解釋原因。

-難點三：圖形旋轉的實際應用。學生需要將圖形旋轉的概念應用到實際情境中，如設計簡單的圖形拼圖或解決實際問題。

舉例：設計一個任務，讓學生使用旋轉后的圖形拼成一個完整的圖案，通過這個任務讓學生體會到旋轉在實際設計中的作用。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-軟硬件資源：計算機、投影儀、學生用電腦

-課程平臺：學校信息技術教學平臺

-信息化資源：圖形旋轉教學課件、圖形旋轉動畫演示視頻

-教學手段：實物教具（如可旋轉的紙板模型）、互動式教學軟件、小組合作學習材料教學過程一、導入新課

1.老師站在講臺上，微笑著與學生打招呼：“同學們，今天我們來學習一個新的內容——單個圖形的旋轉。大家知道，旋轉是一種常見的變換方式，它在我們的生活中無處不在。比如，鐘表的指針轉動，風車的葉片旋轉，這些都是旋轉的例子。那么，今天我們就來探索一下，如何用計算機來模擬圖形的旋轉?！?/p>

2.學生們紛紛點頭，表示對旋轉現象的熟悉。

二、新課講授

1.老師拿出一張紙板，上面畫著一個正方形，并標出旋轉中心。然后，老師將紙板繞旋轉中心旋轉90°，讓學生觀察旋轉后的圖形變化。

2.老師引導學生思考：“同學們，你們能說出這個正方形旋轉90°后，它的位置和方向發(fā)生了怎樣的變化嗎？”

3.學生們積極回答，老師總結：“是的，當正方形旋轉90°時，它的位置會順時針或逆時針移動，方向也會隨之改變?！?/p>

4.老師繼續(xù)講解：“在計算機中，我們也可以實現圖形的旋轉。接下來，我將向大家介紹如何使用計算機軟件進行圖形旋轉?！?/p>

5.老師打開計算機，展示圖形旋轉軟件的操作界面，并逐一講解各個功能按鈕的作用。

6.老師示范如何將一個三角形旋轉90°，讓學生觀察旋轉后的圖形變化。

7.老師引導學生思考：“同學們，你們能嘗試自己將一個正方形旋轉180°嗎？”

8.學生們紛紛動手操作，老師巡視指導。

9.老師總結：“通過剛才的學習，我們知道了如何使用計算機軟件進行圖形旋轉。接下來，我們將通過一個小組合作任務，來鞏固所學知識。”

三、小組合作任務

1.老師將學生分成若干小組，每組發(fā)放一張包含多個圖形的紙板，以及相應的旋轉中心標記。

2.老師講解任務要求：“同學們，你們需要按照以下步驟完成任務：

a.觀察紙板上的圖形，確定旋轉中心；

b.將每個圖形按照要求旋轉90°、180°、270°；

c.將旋轉后的圖形拼成一個完整的圖案?！?/p>

3.學生們開始分組討論，并按照任務要求進行操作。

4.老師巡視指導，解答學生提出的問題。

5.經過一段時間的努力，大部分小組完成了任務，并展示了自己的作品。

6.老師邀請部分小組分享他們的創(chuàng)作過程和心得體會。

四、課堂小結

1.老師總結：“同學們，今天我們學習了單個圖形的旋轉。通過實際操作，大家已經掌握了如何使用計算機軟件進行圖形旋轉。同時，我們還通過小組合作任務，鍛煉了團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新思維?！?/p>

2.老師強調：“圖形旋轉在我們的生活中有著廣泛的應用，希望大家能夠將所學知識運用到實際中去?！?/p>

3.老師布置課后作業(yè)：“請同學們回家后，嘗試使用計算機軟件進行圖形旋轉，并嘗試設計一個有趣的圖案?！?/p>

五、課后反思

1.老師在課后對本次課程進行反思，總結教學過程中的優(yōu)點和不足。

2.老師認為，本次課程通過實際操作和小組合作，讓學生更好地掌握了圖形旋轉的知識，提高了學生的動手能力和團隊協(xié)作能力。

3.老師提出改進措施，如增加課堂互動環(huán)節(jié)，提高學生的參與度；針對不同層次的學生，提供個性化的指導，確保每個學生都能跟上教學進度。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內容相關的拓展閱讀材料：

-《幾何變換的魅力》：這本書以圖文并茂的方式介紹了幾何變換的基本概念和應用，適合對幾何變換感興趣的同學們閱讀。

-《計算機圖形學導論》：這本書簡要介紹了計算機圖形學的基本原理，包括圖形的旋轉、縮放、平移等變換，對于想要深入了解圖形變換原理的學生來說是一本不錯的讀物。

-《數學與計算機科學》：這本書結合了數學和計算機科學的知識，其中包含了圖形變換的數學基礎，適合有一定數學基礎的學生閱讀。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以嘗試使用不同的圖形變換工具，如Photoshop、Illustrator等，進行圖形的旋轉、縮放、平移等操作，加深對圖形變換的理解。

-學生可以自己設計一些簡單的圖形，然后嘗試將這些圖形進行組合，形成新的圖案，以此來鍛煉自己的創(chuàng)意和設計能力。

-學生可以嘗試使用編程語言（如Python、JavaScript等）編寫簡單的圖形變換程序，通過編程來理解圖形變換的原理。

-學生可以探索圖形變換在不同領域的應用，如動畫制作、游戲設計、建筑設計等，了解圖形變換在實際生活中的重要性。

3.知識點拓展：

-圖形變換的數學原理：介紹旋轉變換的數學公式，如旋轉矩陣，以及如何通過矩陣運算來實現圖形的旋轉。

-圖形變換的幾何意義：探討圖形旋轉后，其幾何屬性（如長度、角度、面積）的變化情況。

-圖形變換的對稱性：研究圖形旋轉后，圖形是否具有對稱性，以及對稱性的類型（如軸對稱、中心對稱）。

-圖形變換在藝術創(chuàng)作中的應用：介紹一些著名的藝術作品，如莫奈的《睡蓮》，分析其中圖形變換的應用。

-圖形變換在科學研究的應用：探討圖形變換在物理學、生物學等領域的應用，如分子結構的旋轉模型。

4.實用性強的拓展活動：

-設計一個簡單的動畫，使用圖形旋轉來實現動畫效果。

-利用圖形變換設計一個游戲關卡，要求玩家通過旋轉圖形來完成任務。

-通過圖形變換設計一個教學輔助工具，如制作一個可以旋轉的幾何圖形教具，幫助學生更好地理解幾何概念。

-參與學校的科技節(jié)活動，展示自己設計的圖形變換相關作品，與其他同學交流學習心得。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

1.回顧本節(jié)課的學習內容，首先強調圖形旋轉的基本概念，即圖形繞一個固定點旋轉一定角度，從而改變圖形的位置和方向。

2.強調旋轉中心的重要性，它是圖形旋轉的基準點，學生需要能夠識別和標記旋轉中心。

3.總結了三種基本的旋轉角度：90°、180°和270°，并演示了每種角度旋轉后的圖形變化。

4.講解了在計算機中如何使用軟件工具進行圖形旋轉，包括選擇圖形、設置旋轉中心、選擇旋轉角度等操作步驟。

5.強調了小組合作任務的重要性，通過實際操作，學生不僅鞏固了旋轉的知識，還提升了團隊協(xié)作和問題解決能力。

當堂檢測：

1.問答環(huán)節(jié)：老師提問，學生回答，檢測學生對圖形旋轉概念的理解。

-問題1：什么是圖形旋轉？

-問題2：旋轉中心在圖形旋轉中有什么作用？

-問題3：請說出三種基本的旋轉角度。

2.實踐操作檢測：學生獨立完成以下任務，老師巡視指導。

-任務1：使用計算機軟件，將一個三角形繞其中心旋轉90°，并描述旋轉后的變化。

-任務2：將一個正方形旋轉180°，然后將其旋轉后的圖形與原圖形進行對比，分析它們的對稱性。

3.小組討論檢測：學生以小組為單位，討論并回答以下問題。

-問題：圖形旋轉在現實生活中的應用有哪些？

-要求：每個小組需至少列舉兩個應用實例，并簡要說明其應用原理。

4.課后作業(yè)布置：老師布置以下作業(yè)，以鞏固所學知識。

-作業(yè)1：完成課后練習題，包括圖形旋轉的定義、旋轉角度的識別、旋轉后的圖形描述等。

-作業(yè)2：設計一個簡單的圖形旋轉動畫，要求動畫中至少包含兩種不同的圖形旋轉效果。板書設計①單個圖形的旋轉

-圖形旋轉定義

-旋轉中心

-旋轉角度（90°、180°、270°）

②旋轉操作步驟

-選擇圖形

-標記旋轉中心

-設置旋轉角度

-執(zhí)行旋轉操作

③旋轉效果描述

-位置變化

-方向變化

-對稱性分析

④小組合作任務提示

-觀察圖形

-確定旋轉中心

-旋轉圖形

-拼接圖案課后拓展1.拓展內容：

-閱讀材料：《幾何圖形的旋轉與變換》

這本書詳細介紹了圖形的旋轉、平移、對稱等變換，以及這些變換在數學和計算機科學中的應用。通過閱讀這本書，學生可以更深入地理解圖形變換的原理和實際應用。

-視頻資源：《圖形變換的動畫演示》

這是一段教學視頻，通過動畫形式展示了圖形旋轉的過程，幫助學生直觀地理解旋轉的概念和效果。

2.拓展要求：

-鼓勵學生利用課后時間閱讀《幾何圖形的旋轉與變換》這本書，并嘗試完成書中的練習題，以加深對旋轉變換的理解。

-觀看《圖形變換的動畫演示》視頻，記錄下自己觀察到的重要知識點，并與同學分享討論。

-學生可以嘗試自己設計一些簡單的圖形旋轉動畫，使用軟件如AdobeAnimate或Scratch來實現，以此來實踐所學知識。

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