初中数学中图形变换的相关教学探索

魏东旗

【摘要】图形变换在人教版初中数学中是个相当关键的知识点，其很多理念都是学生后续掌握几何部分知识的基础，所以，教师必须对教学内容进行深入研究剖析，以提升图形变换的教学效果.本文首先对图形变换的教学概念进行阐述，接着剖析图形变换课程教学质量的重要性，分析存在的问题，最后提出具体的教学策略，期望能够对初中数学图形变换教学起到一定的指导与帮助的作用.

【关键词】初中数学；图形变换；课堂教学

随着素质教育改革的不断发展和深入，数学教育教学模式发生了较大的变化.针对初中阶段的学生而言，学生已对图形变换有了最基础的了解，对基础图形比如正方形、长方块、三角形、多边形、椭圆等的基本特性也有了了解.所以在初中阶段，对图形变换的有关教学内容进行深入探索是十分必要的.本文针对初中阶段数学图形变换的有关教学研究问题进行更深入地探讨与剖析，并提供相应的教学思路和意见.

1 当前图形变换教学存在的问题

首先，对于图形变换的有关知识点没有多角度全方位的剖析，而使得学生的理解和把握不够深入和全面.教师在教学上应进一步开阔学生的视野，不能局限于教材当中.尽管学校教科书上，关于图形变换的有关知识点讲解是比较完善的，可是因為学校课程编制的超前性，导致其教学内容与当前的学校实际教学模式不相适应，无法突破教材的内容限制，从而无法达到对学生知识水平的有效提升.

其次，学生的求知能力较差，比较容易出现盲目记忆图形的弊端.教育的本意是和“德、智、体、美、劳”中的五育联合，客观地来说，在如今高度国际化的社会氛围下，学生一方面会受到学业的压抑，另一方面又会在学业竞赛时将注意力聚焦于考试成绩中，因此极易忽略数学等基础课程中一些有趣的知识点，也极易在听课复习时盲目地死记硬背，不自觉地降低了学习效率，有可能产生一系列的心理负担.

最后，在课堂中，教师缺少对学生如何了解图形变换的基础知识点和掌握程度的反馈，这就无法改进课堂教学模式，无法针对性地调整学习效果以及课堂教学方式，限制了学生数学课程的进步与发展.

2 初中图形变换问题的特性

在初中数学课程体系中，相对于数据的运算，初中数学的图形变换重心是对图形变换方法的认识、研究与对比.根据教材内容与知识结构之间的关系，我们总结出了在数学图形变换的教材结构中有着如下特征.

2.1 实际性

数学课程中的形状变换，本意是为了教师帮助学生以理论联系实际来进行物体图形变换的探索，探究出不同的形状由于空间、位置的变化所引起的各种各样的变化.

2.2 相似性

在初中数学课程中，图形变换教学上通常也会存在着一定的差异，诸如图像大小的基本性质、图形角度以及线段的相似性或者形状不同的特性等.另外，有些学生也需要在认识轴对称的基础上，完成对图象的平移或旋转变化.解题要学会注意点、线、面的变化，教师应帮助学生在最大程度上寻求出图形变换间的规律.

2.3 相对性

初中教学中图形变换的教学难点，并不在于知识点掌握方面.相比之下，教育目标主要放在“变”上，使学生通过细致的观察以及总结，在图形的变换中找到和探求出相对性原理.所以，教师首先要做到的便是要帮助学生了解图形变换的产生与存在的条件，找出基本变化，以便于更具体、更灵活地掌握根本.

2.4 变化性

图形变换的题型是非常多样的，很多时候需要从某一种图形变换的知识点中寻找规律，通过对比，让学生从阅读与研究中思考并寻找出各个部分的内容架构，并衍生出其他定理.

所以，图形变换学习的内容是丰富的，其原理也通常是有近似或者相反的特征.基于图形变换的四大特征，总结出图形变换教学中的规律，从而为学生建立起积极、全面、丰富的认知方式.

3 提高初中数学中图形变换教学质量的有效措施

3.1 结合实例拓展教学活动，加强学生认知

拘泥于教材课程中的教学，不但会使学生视野受到限制，而且还会削弱教学的趣味性，所以，教师可以在实际生活中搜集整理一些材料，通过对于图形变换知识的理解，将其导入图形变换课程教学中，进一步增强教学实效.

例如 在“平移与旋转”的教学中，基本的概念定理是需要教师将一个物体通过平移和旋转的方式变为具有相同或相似性的新图形，这时候一般都会在生活中寻找一个物体进行试验，这样做的目的是学生既有熟悉感，也能顺利的理解知识与现实之间的关系.教师也可引用实际生活例子，如果遥控汽车从起点出发5m以后碰到障碍物停止了，在这期间遥控汽车进行了5m左右的平移，教师引导学生讨论问题之后，通过平移的性质学生也可以得到正确的答案，但是由于平移之后会形成一个新的形状，所以遥控汽车每开出5m左右也不会形成新的遥控车，所以其结果就是简单的移动.

通过从生活中截取一些鲜活的事例帮助学生理解图形变换的知识，可以激发学生的学习兴趣，更好地开展教学.

3.2 充分地利用多媒体教学，赋予直观感受

图形变换的过程，在许多学生看来是十分复杂的，有的学生空间想象能力匮乏.在生活中看到了图形变换的实例以后，可能知道这些物体变化的形成原理，但是在课堂上如果教师让学生将自己所掌握的原理和知识直白的表述出来，可能会出现表述不清的情况，这就是因为学生的空间想象能力匮乏.

当前信息技术在教学中的运用十分广泛，在教学图形变换的相关知识时，教师可以运用多媒体教学技术.如，在演示图形的旋转、轴对称和平移变换的过程中，运用多媒体技术，通过颜色和线条的变化进行对比，学生理解得更为容易，能够培养学生的空间想象能力.此外，运用这种教学方法，也能减轻教师教学板书的负担，提升课堂教学效率.

3.3 激发师生学习热情，培养学生好奇心与求知欲

在图形变换课程教学的过程中，培养学生好奇心以及求知欲对于课程教学来说是很重要的，可以更好地促进学生自主地进行探究和学习.教师可以与学生多沟通，既要提高学生对课上重要知识点的归纳和消化，又要通过学生的反馈来设计下一阶段的教学内容，进一步引导学生对知识点的思考与探究，更好地理解图形变换相关知识点的基础架构，并梳理好各个知识点之间的衔接.

例如 教师在进行图形变换教学课程的设计时，可以有针对性地往学生实际动手操作的方向偏向，培养学生的专注力以及自主探究的能力，通过实际操作促进学生对图形变换中理论知识点的消化与总结归纳，激发学生的课堂学习热情.

3.4 理论结合实际，助学生掌握图形变换知识

在学习的过程中，教师讲得再多再深刻，可能都不如学生去探索、感触更为深刻，而且在自主探索的过程中，学生能够更加深刻地记忆和理解知识，了解图形变换的特点，有助于学生动手能力的提高.

例如 在学习“图形的旋转”时，教师可以给出一个三角形，让学生思考从上下左右几个方位图形分别有哪几种旋转方式，并让学生运用所学的知识，发挥聪明才智将想到的几种旋转方式画出来，这样学生通过亲自动手，将脑海中的一些理论知识变为实践，有助于发散学生的思维，提高学生的实践动手能力，对于学生的逻辑思维能力培养也有一定的引导作用.

3.5 创新教学手段，多角度多层次展现图形变换知识

在现代教育技术手段不断丰富的背景下，教师必须在教育实践教学活动中，对新技术手段、新教学方法加以运用，形成较为完善、有效的课堂教学模式.教师可以利用多媒体设备进行课堂教学，虽然多媒体设备进入课堂教学中的时间并不短，但是少数教师在课堂上还是不愿意使用的，并不能充分发挥出多媒体教学设备的作用以及优势，所以在教学图形变换的课程上，教师可以尽可能多地利用多媒体教学设备.

例如 在讲授对称性的同时，因为其中关系到了轴对称性与中心对称性两个知识点的定理，教师可以使用多媒体教学设备，构建一种六边形，然后让学生思考它的对称图形.有的学生会回答是轴对称形式，有的学生说是中心对称图形，有的学生却说两个都是.然后教师就能继续在多媒体教学设备上绘制出六边形的对称轴，并绕中央进行旋转，这时学生就能够理解六边形既是轴对称图形，也是中心对称图形.接着教师可以进行更深入地提问，引导学生思索六边形的对称中心和对称轴分别有哪些.在学生思索后，教师可以在多媒体教学设备上展示，对学生加以引导与启发，由此学生就能知道六边形的每一根对角线所在直线都是对称轴，其对称中心是其几何中心，既加深了学生记忆又加强了教学效果，从而使学生更深入地理解与掌握知识点.

3.6 引导学生及时做出总结，提高图文分析能力

在初中学生的各种图形变换的教学方法中，实际上是一共有三个基本教育规律：思维预备时期－研究认识时期－分析总结时期.在这三种基本的实践活动中，分析总结时期是教学双方在掌握数学理论的领域内，产生具体差别的重要环节.但是，在客观上，不论是教师，还是学生，两者在平时的教学过程中往往都是有心或无心地忽略了对数学教育实践后期各项工作的概括.所以，教师如要更进一步地引导学生的发展，那么，就可以自觉地突破传统数学方式，通过从不同的视角去考察、辨认和演绎空间理论，从而进行更合理、更详细的综合概括.

3.7 依据教学评价掌握学生实际学情，实现教学优化

在课堂教学中，教师应对学生课上表现或者课后作业等进行及时的反馈，可以更好地掌握学生对图形变换知识的牢固程度，也可以在下一阶段的教学设计上做出改变，贴合学生对知识点的掌握程度.当教学对称知识点之后，教师可以通过设计逐步递进的作业模式，首先通过对对称定理定义的判定考查，考核学生对基本概念性质的了解；其次是通过对称原理作图的题目的设计，考核学生对对称原理的运用.

例如 在作业设计上可以设计题目，如一层递进可以设计题目“菱形就是对称图形吗”，二层递进可以设计与对称相关的作图题目“过等边三角形顶点作中线，再以此为对称图轴作对称的等边三角形”等，通过这样的判断题与作图题目，进一步了解学生知识点的掌握情况，并根据学生的反馈，引导学生课后主动弥补知识点的遗漏，针对性进行课程优化与改进.

4 结语

综上所述，图形变换是初中数学教学的重点，提升图形变换的教学质量在一定程度上对于初中生空间想象能力和逻辑思维能力培养都有一定的促进作用.在初中数学的图形变换课程中，教师可以引导学生从熟悉的生活实际问题入手，使学生体会图形变换和实际生活之间的紧密联系，进而提高学生对图形变换的浓厚兴趣，在提高学习效率的同时，启发学生的创新潜能.由于图形变换所包含的知识点较多，在实际课堂教学中，教师可以通过多元化多角度地呈现手法展示知识点，并运用生活素材丰富课堂，最后应做好评价工作，对课堂教学不断改进与优化，以便促进学生对图形变换知识的掌握.

参考文献：

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