（市級）人教九上《23.3-課題學(xué)習(xí)-圖案設(shè)計(jì)》教學(xué)設(shè)計(jì)（曹婧-三門峽外國語中學(xué)）

人教版九年級數(shù)學(xué)上冊第二十三章《旋轉(zhuǎn)》23.3課題學(xué)習(xí)--圖案設(shè)計(jì)授課教師：三門峽市外國語中學(xué)曹婧輔導(dǎo)教師：三門峽市教育局教學(xué)研究室楊麗一、內(nèi)容和內(nèi)容解析《圖案設(shè)計(jì)》是新人教版九年級數(shù)學(xué)上冊第二十三章課題學(xué)習(xí)的內(nèi)容。本節(jié)課題學(xué)習(xí)的內(nèi)容是本章知識的升華點(diǎn)，是初中學(xué)習(xí)階段圖形變化的綜合應(yīng)用點(diǎn)，是數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系點(diǎn)，更是學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)造能力的生長點(diǎn)。在七八年級時，學(xué)生已對平移和軸對稱兩種變換方式進(jìn)行了深入地學(xué)習(xí)，再通過九年級第二十三章對旋轉(zhuǎn)這一圖形變換方式的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)為本次課題學(xué)習(xí)的開展做好了一定的數(shù)學(xué)知識儲備。在學(xué)生學(xué)習(xí)完初中階段重要的三種圖形變換方式后，安排一次有關(guān)圖案設(shè)計(jì)的課題學(xué)習(xí)是適時且必要的。不僅能夠加深學(xué)生對圖形變化的綜合認(rèn)識，更能提升學(xué)生的綜合能力。通過本次課題學(xué)習(xí)的實(shí)施開展，既培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力、想象力和創(chuàng)造力，又提升了審美意識和研究能力，為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)圖形的變換打下基礎(chǔ)，同時也讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活，感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義與樂趣，更有助于提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力，當(dāng)然還有合作和領(lǐng)導(dǎo)能力。課題學(xué)習(xí)重在實(shí)踐與綜合，所以本次活動的重點(diǎn)在于發(fā)揮學(xué)生的自主性，提升學(xué)生的參與度，讓學(xué)生充分參與課題學(xué)習(xí)的全過程。本次課題學(xué)習(xí)由教師引導(dǎo)、學(xué)生自己完成整體活動的設(shè)計(jì)及實(shí)施過程，經(jīng)過商討后確定按照選題（定題）→開題（準(zhǔn)備）→中期（實(shí)踐）→結(jié)題（展示）四個步驟來實(shí)施。二、目標(biāo)和目標(biāo)解析本次課題學(xué)習(xí)以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，以提升學(xué)生綜合實(shí)踐能力為目標(biāo)，以圖案設(shè)計(jì)為載體和生活實(shí)際相結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，提升學(xué)生的研究能力，引導(dǎo)學(xué)生自主開展活動。力求實(shí)現(xiàn)鞏固數(shù)學(xué)知識，體會數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用，樹立應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識，提升學(xué)生的合作、領(lǐng)導(dǎo)能力的活動效果。根據(jù)課題學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)生情況，教師和學(xué)生設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)分別制定以下目標(biāo)：【教師】對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)1.幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的研究習(xí)慣---做好四個環(huán)節(jié)：選題定題，開題準(zhǔn)備、中期實(shí)踐、結(jié)題展示；2.通過課題學(xué)習(xí)研究的設(shè)計(jì)、參與、總結(jié)等過程，使學(xué)生達(dá)到會參與、會研究，會合作、會交流，會評價(jià)、會總結(jié)的目的，積累數(shù)學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)；3.通過自主、開放、體驗(yàn)式的研究方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的興趣，提升學(xué)生對數(shù)學(xué)的綜合應(yīng)用能力?！緦W(xué)生設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)】想達(dá)到的活動目標(biāo)（轉(zhuǎn)述學(xué)生設(shè)計(jì)內(nèi)容）1.了解圖形的變換在生活中的應(yīng)用，拍攝或查找相關(guān)圖片，篩選確定研究創(chuàng)作方向，掌握平移、軸對稱、旋轉(zhuǎn)的概念、性質(zhì)及作圖并靈活使用其對圖形進(jìn)行單個或組合設(shè)計(jì)，為課題學(xué)習(xí)開展做好準(zhǔn)備；2.體驗(yàn)自己查閱、收集、整理素材和小組交流探討的準(zhǔn)備過程，提升梳理歸納能力和分享交流意識；經(jīng)歷小組探究合作、動手設(shè)計(jì)制作、展示自創(chuàng)佳作和撰寫研究報(bào)告的實(shí)施過程，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識、動手能力、創(chuàng)造能力和研究能力；3.通過“實(shí)物成果展示活動”，增加活動的趣味性，增強(qiáng)應(yīng)用性，培養(yǎng)動手能力；通過“花區(qū)設(shè)計(jì)方案征集”和“自制視力表”的后續(xù)活動，增加對知識運(yùn)用的靈活度訓(xùn)練和起到承前啟后的作用（后面與相似聯(lián)系）。使同學(xué)們在快樂的氛圍中得到動腦、動手、動口的訓(xùn)練，真切體會到數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活。三、教學(xué)問題診斷分析預(yù)測障礙一：學(xué)生對圖案設(shè)計(jì)的相關(guān)專業(yè)知識不是很了解或不夠深入。原因分析：九年級的學(xué)生專業(yè)知識儲備少、生活經(jīng)驗(yàn)缺乏、觀察生活以及主動學(xué)習(xí)了解的意識較弱。預(yù)測障礙二：學(xué)生在選題和開題環(huán)節(jié)會遇到問題一些，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力較弱，并且學(xué)生幾乎沒有課題學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，可能會出現(xiàn)不會選題和開題的現(xiàn)象。原因分析：一方面學(xué)生受心智和認(rèn)知水平的影響，另一方面學(xué)生參與這類活動的機(jī)會少，對課題學(xué)習(xí)沒有認(rèn)知。預(yù)測障礙三：學(xué)生解決實(shí)際問題的能力較弱，可能會出現(xiàn)不會分析、判斷復(fù)雜圖案的形成過程。原因分析：小學(xué)雖然對平移、軸對稱、旋轉(zhuǎn)的相關(guān)知識有過了解但都是比較粗淺的學(xué)習(xí)，對準(zhǔn)確畫圖以及它們的相關(guān)概念、性質(zhì)并未涉及。通過初中的學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生慢慢建立了空間運(yùn)動觀念，掌握了畫圖、判斷、應(yīng)用性質(zhì)解決問題的技能，但還有少部分學(xué)生還存在對知識運(yùn)用的不夠靈活的問題。預(yù)測障礙四：學(xué)生在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，可能會出現(xiàn)思維受限不開闊的情況。原因分析：學(xué)生對圖案在生活中的應(yīng)用領(lǐng)域缺少關(guān)注，生活中不善于觀察，對運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力還有待提升，想象力和創(chuàng)造力還有待加強(qiáng)。預(yù)測障礙五：學(xué)生在制作環(huán)節(jié)，可能會出現(xiàn)呈現(xiàn)方式單一的問題。原因分析：學(xué)生的應(yīng)用意識還需要加強(qiáng)，缺少動手操作經(jīng)驗(yàn)。四、教學(xué)支持條件分析根據(jù)問題診斷和學(xué)習(xí)行為分析，創(chuàng)造以下教學(xué)支持條件。1.“做精”準(zhǔn)備工作為了活動更好地實(shí)施開展，活動前班長組織學(xué)生設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)召開數(shù)學(xué)活動準(zhǔn)備會，教師作為觀察者和聽眾參與會議。經(jīng)過反復(fù)商討，學(xué)生團(tuán)隊(duì)確定本次數(shù)學(xué)活動的主要環(huán)節(jié)并做好分工。2.“做實(shí)”選題和開題準(zhǔn)備活動---在課前設(shè)置了“走進(jìn)生活，記錄生活中的圖案之美”（發(fā)現(xiàn)美），“學(xué)習(xí)分析、設(shè)計(jì)簡單圖案的相關(guān)知識”（數(shù)學(xué)知識和美術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)知識），“小組召開開題會議”三個準(zhǔn)備活動，通過讓學(xué)生自己拍攝、查閱、交流，獲取自己需要的知識、積累學(xué)習(xí)和活動經(jīng)驗(yàn)、確定明確的研究目標(biāo)，制定合理的課題研究的計(jì)劃方案（專門設(shè)計(jì)了相關(guān)表格），為順利開題做準(zhǔn)備，從而解決預(yù)測障礙一、二的問題。3.“做活”研究活動（1）將直接“定題”改為“選題”，讓每個小組自己商討選擇研究的主題或方向（與圖案設(shè)計(jì)有關(guān)的），讓學(xué)生因興趣而研究，因投入而有效；（2）將“教師帶領(lǐng)”改為“學(xué)生組織”活動，讓學(xué)生真正做主、驅(qū)動自身思考；（3）將“課上交流”改為“課上課下相結(jié)合”，為培養(yǎng)學(xué)生的合作交流能力提供了時間和空間，也使教師對學(xué)生的指導(dǎo)更深入、更具針對性、延伸性；（4）將“教師講”改為“學(xué)生講”（整個課題學(xué)習(xí)過程的課上活動全由學(xué)生自己組織完成）有助學(xué)生更深層次的參與、得到更多方面的鍛煉；（5）將研究時長由“短期”改為“較長期”，讓學(xué)生更充分地查閱、觀察、參與、學(xué)習(xí)、思考、交流等。這些都有助于解決預(yù)測障礙三、四、五的問題。4.“做優(yōu)”活動展示給予每個小組適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)，為展示分享效果做優(yōu)化。5.“做好”活動過程（研究推進(jìn)、及時改進(jìn)和總結(jié)評價(jià)）設(shè)計(jì)《課題學(xué)習(xí)研究計(jì)劃安排表》、《課題學(xué)習(xí)活動記錄表》、《課題學(xué)習(xí)研究報(bào)告》為提升學(xué)生研究能力創(chuàng)造條件。設(shè)計(jì)《課題學(xué)習(xí)教師觀察記錄表》，為教師有效指導(dǎo)提供保障。5.“做深”結(jié)題延續(xù)結(jié)題后組織“花區(qū)設(shè)計(jì)方案征集”活動，為學(xué)生鞏固已學(xué)知識、提升習(xí)得技能搭建平臺；再通過后續(xù)活動“自制視力表”，不僅增加學(xué)生對自己視力的關(guān)注，對相關(guān)知識的了解，也有利于提升學(xué)生的動手能力、應(yīng)用能力、想象力和創(chuàng)造力，更為之后相似的學(xué)習(xí)做好鋪墊，體現(xiàn)知識間的聯(lián)系，有助于數(shù)學(xué)素養(yǎng)的落地。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備活動---（學(xué)生主持）【選題活動】1.“走進(jìn)生活，記錄生活中的圖案之美”（發(fā)現(xiàn)美）查閱、咨詢、收集、整理、欣賞（1）搜集圖案素材，感受美的同時拓寬思維，增加其寬度、廣度、深度。（2）學(xué)習(xí)分析、設(shè)計(jì)簡單圖案的相關(guān)知識（數(shù)學(xué)知識和美術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)知識）。2.小組交流討論交流解決問題所需要的數(shù)學(xué)知識（平移、軸對稱、旋轉(zhuǎn)的相關(guān)概念和性質(zhì)應(yīng)用）、生活經(jīng)驗(yàn)、美術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的相關(guān)知識、信息技術(shù)相關(guān)知識等，并確定研究方向。要求：（1）分享自己收集的信息、相關(guān)知識；（2）組長引導(dǎo)復(fù)習(xí)相關(guān)數(shù)學(xué)知識及作圖方法；（3）組長根據(jù)交流情況給組員做好分工，為全體交流環(huán)節(jié)做準(zhǔn)備；（4）時間：10分鐘。設(shè)計(jì)意圖：1.豐富各方面的知識，積累活動經(jīng)驗(yàn)；2.交流分享學(xué)習(xí)成果，增加學(xué)生知識儲備，為鑒賞、創(chuàng)作做準(zhǔn)備。【實(shí)施活動（一）】（開題準(zhǔn)備）（學(xué)生主持）小組召開開題會議要求：（1）確定研究題目制定研究計(jì)劃合理安排分工設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)意識、合作交流能力、課題研究能力。【實(shí)施活動（二）】中期階段研究情況匯報(bào)（鑒賞美）（學(xué)生主持）教師和學(xué)生設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)一起商討，優(yōu)選兩個課題小組在課上展示匯報(bào)。課上展示環(huán)節(jié)，全程由學(xué)生組織、學(xué)生展示，教師作為觀察者做好記錄。第五組展示匯報(bào)（原稿內(nèi)容由學(xué)生提供，學(xué)生設(shè)計(jì)，學(xué)生分工展示匯報(bào)）課題題目：圖案形成過程及設(shè)計(jì)流程的研究研究小組：第五組研究安排：1.商討方案，安排分工；2.搜集圖案，篩選圖案；3.研究素材圖案的形成過程；4.研究簡單圖案的設(shè)計(jì)流程；5.設(shè)計(jì)簡單圖案；6.活動總結(jié)。階段完成情況：現(xiàn)已完成前5項(xiàng)*分析圖案的形成過程*（1）你能發(fā)現(xiàn)毛巾上的圖案是由什么基本圖形，經(jīng)過怎樣的變換方式得到的嗎？（此環(huán)節(jié)，學(xué)生從小組搜集的圖片中選用三門峽義務(wù)商貿(mào)城所售生活用品的圖片，能感受到學(xué)生們敏銳的觀察力，對知識的理解力，對研究的行動力，相信他們一定真切感受到了數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活。學(xué)生還積極學(xué)習(xí)PPT制作，利用動畫演示了毛巾上圖案的形成過程。）*分析圖案的形成過程*（2）你能發(fā)現(xiàn)中國體育彩票的標(biāo)志是由什么基本圖形，經(jīng)過怎樣的變換方式得到的嗎？展示學(xué)生先給其他同學(xué)講解中國體育彩票標(biāo)志的含義并提出了三個問題，而后又利用幾何畫板進(jìn)行動畫演示（找旋轉(zhuǎn)中心、圖案形成過程）。情況說明：對于幾何畫板的操作學(xué)習(xí)，學(xué)生在較短時間內(nèi)無法掌握熟練，所以中國體育彩票標(biāo)志的動畫是教師和學(xué)生一起完成，以教師為主。分析圖案形成過程的要點(diǎn)總結(jié)：1.找尋基本圖形；2.觀察、驗(yàn)證，判斷變換方式；3.觀察多角度，變換方式多。學(xué)生選用三門峽市市民文明公約的宣傳欄裝飾圖案進(jìn)行分析總結(jié)圖案的設(shè)計(jì)流程確定基本圖形；利用平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱的變換方式得到基本圖案；再次利用平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱的變換方式得到組合圖案。*司奕宣動畫作品展示*（學(xué)生利用Scratch軟件設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)意圖：1.幫助學(xué)生掌握分析圖案形成過程的方法和設(shè)計(jì)圖案的流程；2.給學(xué)生提供展示的平臺，提升表達(dá)力、分析力、多角度看待問題；3.體會數(shù)學(xué)在生活的應(yīng)用，感受數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活.第七組展示匯報(bào)（原稿內(nèi)容由學(xué)生提供，學(xué)生設(shè)計(jì)，學(xué)生分工展示匯報(bào)）題目：矩形、圓形和三角形在圖案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究學(xué)習(xí)過程：1.了解圖形語言；（已完成）2.總結(jié)圖形運(yùn)用注意事項(xiàng)，進(jìn)行簡單設(shè)計(jì)練習(xí)；（已完成）3.結(jié)合圖形變換方式進(jìn)行創(chuàng)作。*感知圖形語言*矩形、圓形、三角形是平面設(shè)計(jì)中常用的三種基本幾何圖形，在設(shè)計(jì)中起到至關(guān)重要的作用。小時候，對事物形的最初認(rèn)知與表達(dá)---書，電視機(jī)，桌面---長方形，太陽、表盤、氣泡---圓形，松樹，蛋筒，屋頂---三角形。*理解圖形語言*矩形---通常代表安全、平等、莊重、理性，有規(guī)律的組合排列可以使畫面平靜、穩(wěn)定。圓形---通常代表圓滿、完整、團(tuán)結(jié)、和諧、團(tuán)圓等，圓的運(yùn)動感體現(xiàn)能量和動力，大圓展示面廣泛且醒目，小圓能突出主題，起調(diào)節(jié)作用。三角形---通常代表穩(wěn)定，有時也代表緊張、沖突、運(yùn)動感和侵略性。有穩(wěn)中求變的內(nèi)涵，也有著無限的能量和力量。不同的旋轉(zhuǎn)角度，有著不同的運(yùn)動感，其動態(tài)可以表現(xiàn)出各種沖突或穩(wěn)定的感覺。*總結(jié)-圖形運(yùn)用注意事項(xiàng)*1.設(shè)計(jì)圖案要與主題相關(guān)聯(lián)。如:圓形寓意圓滿，與方形結(jié)合正好是銅錢的形象，寓意天圓地方標(biāo)志的設(shè)計(jì)要求簡潔明了，醒目突出，所以經(jīng)常會用到基本的幾何圖形.2.設(shè)計(jì)時要靈活運(yùn)用幾何圖形，使圖案富有韻律。如：重復(fù)（平移）、均衡（包括軸對稱），改變方向（旋轉(zhuǎn)）、大?。ㄏ嗨?等3.設(shè)計(jì)時可結(jié)合設(shè)計(jì)主題為幾何圖形填充不同的顏色，增強(qiáng)設(shè)計(jì)意義或美感，增強(qiáng)視覺沖擊力。*圖案欣賞*設(shè)計(jì)意圖：1.幫助學(xué)生掌握了解圖形的語言，感受數(shù)學(xué)蘊(yùn)含在生活中的美；2.給學(xué)生提供展示的平臺，提升表達(dá)力、分析力、多角度看待問題；3.總結(jié)圖形運(yùn)用注意事項(xiàng)，正確地使用幾何基本圖形創(chuàng)造出美觀又實(shí)用的圖案，感受數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活。*任務(wù)發(fā)布*（創(chuàng)造美）（學(xué)生主持）以小組為單位，按照之前選定的設(shè)計(jì)類型，將幾何圖形作為基本構(gòu)成元素，利用不同的圖形變換方式（不要求都使用），重新設(shè)計(jì)獨(dú)特且有意義的圖案（草圖）或?qū)υO(shè)計(jì)的初稿進(jìn)行修改；完成后將本組作品展示在黑板上（時間5分鐘）設(shè)計(jì)意圖：1.通過前面的學(xué)習(xí)過程，習(xí)得了知識和經(jīng)驗(yàn)，通過此環(huán)節(jié)來讓大家體會學(xué)以致用，真正把分享的知識、方法靈活地使用起來；2.培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、想象力和創(chuàng)造力?？偨Y(jié)評價(jià)（學(xué)生主持）*學(xué)生講述**學(xué)生點(diǎn)評**教師點(diǎn)評*設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)總結(jié)反思意識，也確保下一階段或以后的研究活動有更好的效果。*下階段任務(wù)安排*1.小組合作完成本組作品的后續(xù)工作和研究報(bào)告；2.時間要求：本周四（交報(bào)告）本周五（展示)3.成果展示要求：（1）自制PPT（設(shè)計(jì)理念，作品實(shí)物或動畫，制作過程講解等）（2）展示時間：5分鐘（3）展示人員及形式：小組自行商定設(shè)計(jì)意圖：1.以小組為單位合作完成，不僅鞏固習(xí)得的知識、經(jīng)驗(yàn)和方法，而且可以促進(jìn)組內(nèi)合作交流，培養(yǎng)溝通表達(dá)能力；2.為學(xué)生提供表達(dá)的機(jī)會，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的積極性，提供創(chuàng)作空間，加強(qiáng)綜合能力培養(yǎng)；3.讓學(xué)生體驗(yàn)完整的活動過程，有參與、有實(shí)施、有展示、有收獲。【結(jié)題活動】（成果展示和總結(jié)）（學(xué)生主持，學(xué)生準(zhǔn)備，學(xué)生展示）教師和學(xué)生設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)一起商討，優(yōu)選六個課題小組在課上展示匯報(bào)。課上展示環(huán)節(jié)，全程由學(xué)生組織、學(xué)生展示，教師作為觀察者做好記錄?；顒觾?nèi)容：1.小組成果展示2.組內(nèi)組間互評3.學(xué)生收獲與思考4.教師評價(jià)與總結(jié)5.發(fā)布新任務(wù)設(shè)計(jì)意圖：1.給學(xué)生再次提供展示的機(jī)會，激發(fā)興趣、樹立自信，同時也能讓小組成員間的默契度更高；2.體會數(shù)學(xué)知識在生活的應(yīng)用價(jià)值、學(xué)習(xí)制作過程帶來的趣味，感受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂。*組內(nèi)組間互評**學(xué)生收獲與思考**教師評價(jià)與總結(jié)*設(shè)計(jì)意圖：1.增加互動交流、提升師生和生生交流評價(jià)品質(zhì)；2.培養(yǎng)總結(jié)反思習(xí)慣。六、目標(biāo)檢測設(shè)計(jì)【課后活動延續(xù)】1.活動主題：花區(qū)設(shè)計(jì)方案征集。某園藝興趣小組想給黃河公園設(shè)計(jì)一個圓形花區(qū)，種植四種不同顏色的花，為了美觀和便于管理，相同顏色的花