（市級）人教九上《23.3-課題學習-圖案設計》教學設計（曹婧-三門峽外國語中學）

人教版九年級數學上冊第二十三章《旋轉》23.3課題學習--圖案設計授課教師：三門峽市外國語中學曹婧輔導教師：三門峽市教育局教學研究室楊麗一、內容和內容解析《圖案設計》是新人教版九年級數學上冊第二十三章課題學習的內容。本節(jié)課題學習的內容是本章知識的升華點，是初中學習階段圖形變化的綜合應用點，是數學與生活的緊密聯系點，更是學生實踐和創(chuàng)造能力的生長點。在七八年級時，學生已對平移和軸對稱兩種變換方式進行了深入地學習，再通過九年級第二十三章對旋轉這一圖形變換方式的學習，學生已經為本次課題學習的開展做好了一定的數學知識儲備。在學生學習完初中階段重要的三種圖形變換方式后，安排一次有關圖案設計的課題學習是適時且必要的。不僅能夠加深學生對圖形變化的綜合認識，更能提升學生的綜合能力。通過本次課題學習的實施開展，既培養(yǎng)了學生的動手能力、想象力和創(chuàng)造力，又提升了審美意識和研究能力，為以后進一步學習圖形的變換打下基礎，同時也讓學生體會到數學來源于生活又服務于生活，感受到學習數學的意義與樂趣，更有助于提升學生對數學知識的綜合應用能力，當然還有合作和領導能力。課題學習重在實踐與綜合，所以本次活動的重點在于發(fā)揮學生的自主性，提升學生的參與度，讓學生充分參與課題學習的全過程。本次課題學習由教師引導、學生自己完成整體活動的設計及實施過程，經過商討后確定按照選題（定題）→開題（準備）→中期（實踐）→結題（展示）四個步驟來實施。二、目標和目標解析本次課題學習以發(fā)展學生核心素養(yǎng)為導向，以提升學生綜合實踐能力為目標，以圖案設計為載體和生活實際相結合，充分發(fā)揮學生的主動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力，提升學生的研究能力，引導學生自主開展活動。力求實現鞏固數學知識，體會數學在生活中的應用，樹立應用意識和創(chuàng)新意識，提升學生的合作、領導能力的活動效果。根據課題學習內容及學生情況，教師和學生設計團隊分別制定以下目標：【教師】對學生的培養(yǎng)目標1.幫助學生養(yǎng)成良好的研究習慣---做好四個環(huán)節(jié)：選題定題，開題準備、中期實踐、結題展示；2.通過課題學習研究的設計、參與、總結等過程，使學生達到會參與、會研究，會合作、會交流，會評價、會總結的目的，積累數學研究經驗；3.通過自主、開放、體驗式的研究方式，激發(fā)學生學數學、用數學的興趣，提升學生對數學的綜合應用能力。【學生設計團隊】想達到的活動目標（轉述學生設計內容）1.了解圖形的變換在生活中的應用，拍攝或查找相關圖片，篩選確定研究創(chuàng)作方向，掌握平移、軸對稱、旋轉的概念、性質及作圖并靈活使用其對圖形進行單個或組合設計，為課題學習開展做好準備；2.體驗自己查閱、收集、整理素材和小組交流探討的準備過程，提升梳理歸納能力和分享交流意識；經歷小組探究合作、動手設計制作、展示自創(chuàng)佳作和撰寫研究報告的實施過程，培養(yǎng)團隊合作意識、動手能力、創(chuàng)造能力和研究能力；3.通過“實物成果展示活動”，增加活動的趣味性，增強應用性，培養(yǎng)動手能力；通過“花區(qū)設計方案征集”和“自制視力表”的后續(xù)活動，增加對知識運用的靈活度訓練和起到承前啟后的作用（后面與相似聯系）。使同學們在快樂的氛圍中得到動腦、動手、動口的訓練，真切體會到數學來源于生活又服務于生活。三、教學問題診斷分析預測障礙一：學生對圖案設計的相關專業(yè)知識不是很了解或不夠深入。原因分析：九年級的學生專業(yè)知識儲備少、生活經驗缺乏、觀察生活以及主動學習了解的意識較弱。預測障礙二：學生在選題和開題環(huán)節(jié)會遇到問題一些，學生發(fā)現問題的能力較弱，并且學生幾乎沒有課題學習的經驗，可能會出現不會選題和開題的現象。原因分析：一方面學生受心智和認知水平的影響，另一方面學生參與這類活動的機會少，對課題學習沒有認知。預測障礙三：學生解決實際問題的能力較弱，可能會出現不會分析、判斷復雜圖案的形成過程。原因分析：小學雖然對平移、軸對稱、旋轉的相關知識有過了解但都是比較粗淺的學習，對準確畫圖以及它們的相關概念、性質并未涉及。通過初中的學習，大部分學生慢慢建立了空間運動觀念，掌握了畫圖、判斷、應用性質解決問題的技能，但還有少部分學生還存在對知識運用的不夠靈活的問題。預測障礙四：學生在設計環(huán)節(jié)，可能會出現思維受限不開闊的情況。原因分析：學生對圖案在生活中的應用領域缺少關注，生活中不善于觀察，對運用數學知識解決實際問題的能力還有待提升，想象力和創(chuàng)造力還有待加強。預測障礙五：學生在制作環(huán)節(jié)，可能會出現呈現方式單一的問題。原因分析：學生的應用意識還需要加強，缺少動手操作經驗。四、教學支持條件分析根據問題診斷和學習行為分析，創(chuàng)造以下教學支持條件。1.“做精”準備工作為了活動更好地實施開展，活動前班長組織學生設計團隊召開數學活動準備會，教師作為觀察者和聽眾參與會議。經過反復商討，學生團隊確定本次數學活動的主要環(huán)節(jié)并做好分工。2.“做實”選題和開題準備活動---在課前設置了“走進生活，記錄生活中的圖案之美”（發(fā)現美），“學習分析、設計簡單圖案的相關知識”（數學知識和美術設計專業(yè)知識），“小組召開開題會議”三個準備活動，通過讓學生自己拍攝、查閱、交流，獲取自己需要的知識、積累學習和活動經驗、確定明確的研究目標，制定合理的課題研究的計劃方案（專門設計了相關表格），為順利開題做準備，從而解決預測障礙一、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（與圖案設計有關的），讓學生因興趣而研究，因投入而有效；（2）將“教師帶領”改為“學生組織”活動，讓學生真正做主、驅動自身思考；（3）將“課上交流”改為“課上課下相結合”，為培養(yǎng)學生的合作交流能力提供了時間和空間，也使教師對學生的指導更深入、更具針對性、延伸性；（4）將“教師講”改為“學生講”（整個課題學習過程的課上活動全由學生自己組織完成）有助學生更深層次的參與、得到更多方面的鍛煉；（5）將研究時長由“短期”改為“較長期”，讓學生更充分地查閱、觀察、參與、學習、思考、交流等。這些都有助于解決預測障礙三、四、五的問題。4.“做優(yōu)”活動展示給予每個小組適當地指導，為展示分享效果做優(yōu)化。5.“做好”活動過程（研究推進、及時改進和總結評價）設計《課題學習研究計劃安排表》、《課題學習活動記錄表》、《課題學習研究報告》為提升學生研究能力創(chuàng)造條件。設計《課題學習教師觀察記錄表》，為教師有效指導提供保障。5.“做深”結題延續(xù)結題后組織“花區(qū)設計方案征集”活動，為學生鞏固已學知識、提升習得技能搭建平臺；再通過后續(xù)活動“自制視力表”，不僅增加學生對自己視力的關注，對相關知識的了解，也有利于提升學生的動手能力、應用能力、想象力和創(chuàng)造力，更為之后相似的學習做好鋪墊，體現知識間的聯系，有助于數學素養(yǎng)的落地。五、教學過程設計準備活動---（學生主持）【選題活動】1.“走進生活，記錄生活中的圖案之美”（發(fā)現美）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）學習分析、設計簡單圖案的相關知識（數學知識和美術設計專業(yè)知識）。2.小組交流討論交流解決問題所需要的數學知識（平移、軸對稱、旋轉的相關概念和性質應用）、生活經驗、美術設計專業(yè)的相關知識、信息技術相關知識等，并確定研究方向。要求：（1）分享自己收集的信息、相關知識；（2）組長引導復習相關數學知識及作圖方法；（3）組長根據交流情況給組員做好分工，為全體交流環(huán)節(jié)做準備；（4）時間：10分鐘。設計意圖：1.豐富各方面的知識，積累活動經驗；2.交流分享學習成果，增加學生知識儲備，為鑒賞、創(chuàng)作做準備?！緦嵤┗顒樱ㄒ唬浚ㄩ_題準備）（學生主持）小組召開開題會議要求：（1）確定研究題目制定研究計劃合理安排分工設計意圖：培養(yǎng)自主學習意識、合作交流能力、課題研究能力?！緦嵤┗顒樱ǘ恐衅陔A段研究情況匯報（鑒賞美）（學生主持）教師和學生設計團隊一起商討，優(yōu)選兩個課題小組在課上展示匯報。課上展示環(huán)節(jié)，全程由學生組織、學生展示，教師作為觀察者做好記錄。第五組展示匯報（原稿內容由學生提供，學生設計，學生分工展示匯報）課題題目：圖案形成過程及設計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.研究簡單圖案的設計流程；5.設計簡單圖案；6.活動總結。階段完成情況：現已完成前5項*分析圖案的形成過程*（1）你能發(fā)現毛巾上的圖案是由什么基本圖形，經過怎樣的變換方式得到的嗎？（此環(huán)節(jié)，學生從小組搜集的圖片中選用三門峽義務商貿城所售生活用品的圖片，能感受到學生們敏銳的觀察力，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學來源于生活又服務于生活。學生還積極學習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)現中國體育彩票的標志是由什么基本圖形，經過怎樣的變換方式得到的嗎？展示學生先給其他同學講解中國體育彩票標志的含義并提出了三個問題，而后又利用幾何畫板進行動畫演示（找旋轉中心、圖案形成過程）。情況說明：對于幾何畫板的操作學習，學生在較短時間內無法掌握熟練，所以中國體育彩票標志的動畫是教師和學生一起完成，以教師為主。分析圖案形成過程的要點總結：1.找尋基本圖形；2.觀察、驗證，判斷變換方式；3.觀察多角度，變換方式多。學生選用三門峽市市民文明公約的宣傳欄裝飾圖案進行分析總結圖案的設計流程確定基本圖形；利用平移、旋轉、軸對稱的變換方式得到基本圖案；再次利用平移、旋轉、軸對稱的變換方式得到組合圖案。*司奕宣動畫作品展示*（學生利用Scratch軟件設計）設計意圖：1.幫助學生掌握分析圖案形成過程的方法和設計圖案的流程；2.給學生提供展示的平臺，提升表達力、分析力、多角度看待問題；3.體會數學在生活的應用，感受數學來源于生活又服務于生活.第七組展示匯報（原稿內容由學生提供，學生設計，學生分工展示匯報）題目：矩形、圓形和三角形在圖案設計中的應用研究學習過程：1.了解圖形語言；（已完成）2.總結圖形運用注意事項，進行簡單設計練習；（已完成）3.結合圖形變換方式進行創(chuàng)作。*感知圖形語言*矩形、圓形、三角形是平面設計中常用的三種基本幾何圖形，在設計中起到至關重要的作用。小時候，對事物形的最初認知與表達---書，電視機，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、團結、和諧、團圓等，圓的運動感體現能量和動力，大圓展示面廣泛且醒目，小圓能突出主題，起調節(jié)作用。三角形---通常代表穩(wěn)定，有時也代表緊張、沖突、運動感和侵略性。有穩(wěn)中求變的內涵，也有著無限的能量和力量。不同的旋轉角度，有著不同的運動感，其動態(tài)可以表現出各種沖突或穩(wěn)定的感覺。*總結-圖形運用注意事項*1.設計圖案要與主題相關聯。如:圓形寓意圓滿，與方形結合正好是銅錢的形象，寓意天圓地方標志的設計要求簡潔明了，醒目突出，所以經常會用到基本的幾何圖形.2.設計時要靈活運用幾何圖形，使圖案富有韻律。如：重復（平移）、均衡（包括軸對稱），改變方向（旋轉）、大?。ㄏ嗨?等3.設計時可結合設計主題為幾何圖形填充不同的顏色，增強設計意義或美感，增強視覺沖擊力。*圖案欣賞*設計意圖：1.幫助學生掌握了解圖形的語言，感受數學蘊含在生活中的美；2.給學生提供展示的平臺，提升表達力、分析力、多角度看待問題；3.總結圖形運用注意事項，正確地使用幾何基本圖形創(chuàng)造出美觀又實用的圖案，感受數學來源于生活又服務于生活。*任務發(fā)布*（創(chuàng)造美）（學生主持）以小組為單位，按照之前選定的設計類型，將幾何圖形作為基本構成元素，利用不同的圖形變換方式（不要求都使用），重新設計獨特且有意義的圖案（草圖）或對設計的初稿進行修改；完成后將本組作品展示在黑板上（時間5分鐘）設計意圖：1.通過前面的學習過程，習得了知識和經驗，通過此環(huán)節(jié)來讓大家體會學以致用，真正把分享的知識、方法靈活地使用起來；2.培養(yǎng)學生的動手操作能力、想象力和創(chuàng)造力?？偨Y評價（學生主持）*學生講述**學生點評**教師點評*設計意圖：培養(yǎng)總結反思意識，也確保下一階段或以后的研究活動有更好的效果。*下階段任務安排*1.小組合作完成本組作品的后續(xù)工作和研究報告；2.時間要求：本周四（交報告）本周五（展示)3.成果展示要求：（1）自制PPT（設計理念，作品實物或動畫，制作過程講解等）（2）展示時間：5分鐘（3）展示人員及形式：小組自行商定設計意圖：1.以小組為單位合作完成，不僅鞏固習得的知識、經驗和方法，而且可以促進組內合作交流，培養(yǎng)溝通表達能力；2.為學生提供表達的機會，進一步激發(fā)學生的積極性，提供創(chuàng)作空間，加強綜合能力培養(yǎng)；3.讓學生體驗完整的活動過程，有參與、有實施、有展示、有收獲?！窘Y題活動】（成果展示和總結）（學生主持，學生準備，學生展示）教師和學生設計團隊一起商討，優(yōu)選六個課題小組在課上展示匯報。課上展示環(huán)節(jié)，全程由學生組織、學生展示，教師作為觀察者做好記錄?；顒觾热荩?.小組成果展示2.組內組間互評3.學生收獲與思考4.教師評價與總結5.發(fā)布新任務設計意圖：1.給學生再次提供展示的機會，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.體會數學知識在生活的應用價值、學習制作過程帶來的趣味，感受學習數學的快樂。*組內組間互評**學生收獲與思考**教師評價與總結*設計意圖：1.增加互動交流、提升師生和生生交流評價品質；2.培養(yǎng)總結反思習慣。六、目標檢測設計【課后活動延續(xù)】1.活動主題：花區(qū)設計方案征集。某園藝興趣小組想給黃河公園設計一個圓形花區(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