初中数学中图形变换的相关教学探索

来源:《中国教师》 作者:丁晓东

山东省枣庄市滕州市西岗镇西岗中学   丁晓东

摘要：图形变换时候是初中数学教学得到重点也是教学的难点，它需要学生具有较好的空间想象能力和逻辑思维能力。在教学中图形变换的相关内容，教学效率一直难以提高。如何提升课堂教学效率也成为了广大一线教师在教学中思索的一个课题。本文从图形变化的概念入手，探讨提高初中数学中图形变换教学质量提升的有效措施，以求更好的开展相关教学。

关键词：初中数学；图形变换；教学探索

随着素质教育改革的不断发展和深入，教育教学模式发生了较大的变化，初中数学的教材也发生了一系列的变化，在教学中教师开始注重培养学生的学习能力。但是在其变化的过程中，图形变化的相关教学内容，一直以来都是数学教材的重要内容。

一、图形变换的相关概念

在数学课堂上，所谓的图形变换指的就是许多点的集合，是某一个几何图形关于某一点的变换，这一点不仅存在于原来的图形中，在变换之后的图形中也能找到其对应的点，在初中数学教学中，学生学习的图形变换形式一般有两种即全等变换和相似变换，具有代表性的内容有全等三角形和平移、对称等图形知识的学习。而图形变换的方式一般则有三种即平移变换、旋转变换和轴对称变换三种，平移变换和旋转变换具有一定的相似性，二者都是根据原图形中的某一个点进行变换，所不同的是旋转变换可以选择任意一个点，而旋转变换，则需要选择固定的点来进行变换，。轴对称图形的变换是基于原图形中的每一个都可以用一条直线作对称性在新图形中找到相应的对应点的一种变换。

提升图形变换教学质量的意义

图形变换教学是初中生学习数学知识的重要组成部分，多年来，初中数学教材经历了一次有一次的改版，但是在教学改变的过程中，图形变换教学却一直保留在教材里面。如何做好图形变换教学一直以来都是教师所关注的一个教学重点。首先在数学教学中图形图像是教学的重要组成部分，学生学好了图形变换的相关知识，具备了一定的空间想象能力和逻辑思维能力之后，对于其他图形方面的知识学习也具有一定的帮助。其次，提升图形变换教学质量，也是初中数学教学的一种发展和创新，有助于数学教学的长远发展。因此，做好图形变换教学很有必要。

三、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,初中数学的图形转换重心是对图形转换方法的认识、研究与对比。根据教材本意与知识结构之间的关系,我们总结在数学图形变换的教材结构中还是有着如下特征:

1、 实际性

数学课程中的形状变换,其本意是为了老师去帮助学生以理论联系实际理论来进行物体图形变换的探索,在认识特点中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、 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。解题要学会注意画面的点、线、面的变化，老师在开展图像变换时应帮助学生在最大程度上寻求出图形变换间的规律。

3、 相对性

初中教学中对于几何图形变化的教学难点,并不在知识点掌握方面。相比之下,图像变换的教育目标则主要放在"变"上，使学生通过细致的习惯观察以及总结,在图形的变换中找到和探求出相对性原理。所以,老师们首先要做到的,便是要帮助学习者了解图形变换的产生与存在的条件,找出变化基本,以便于更具体、更灵活地掌握根本。

4、 变化性

图形变换的课程中,题型是非常多样的,也是多样的，很多时候需要从某一种图形变换的知识点中寻找规律,通过多种多样的图像对比中,让学习者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。基于图形转换的四大特征,总结出出图形变换教学中的规律,从而建立起积极、全面、丰富的认知方式。

四、提高初中数学中图形变换教学质量的有效措施

联系生活实际开展图形变换教学

数学知识在生活中可以说是无处不在的，从小学时期学习的“重量、度量、计算”等方面的知识开始，生活中大大小小的知识都与学生所学习的数学知识有一定的联系。在学习图形变换的相关知识时，也有许多内容与人们的日常生活息息相关。因此，教师在教学图形变换知识的时候，可以从人们已有的生活经验和熟悉的事物入手，拉近学生与图形知识的距离，开展教学，以培养学生的空降想象能力和逻辑思维能力，使初中生通过不断的学习，掌握好图形变换的知识，灵活的运用他们。

例如，在讲解《图形的平移》知识时，教师可以联系学生的日常生活让他们思考，火车周而复始的朝着一个方向运用，算不算是图形的平移；而在教学《轴对称与轴对称图形》的时候，教师可以让学生回忆自己每天都会做的广播体操中，有哪些动作时轴对称变换的；再比如在学习《图形的旋转》时，教师也可以让他们思考摇动的钟摆以及摩天轮和图形的旋转有联系吗？通过从生活中截取一些鲜活的事例帮助初中生理解图形变换的知识，可以激发他们的学习兴趣，促使教学更好的开展。

充分的利用多媒体教学直观感受变换

图形变换的过程，在许多初中生看来是一个十分复杂的过程，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，他们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他们将自己所掌握的原理和知识直白的表述出来，可能他们会表述不清，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，笔者认为在教学图形变换的相关知识是，教师也可以运用多媒体教学技术。比如说在演示图形的旋转、轴对称和平移变换的时候，运用多媒体技术，通过颜色和线条的变化进行对比，学生理解的时候更为容易，能够培养他们的空间想象能力。此外，运用这种教学方法，也能减轻教师教学板书的负担吧，有效的节约了教学时间。

在实践中帮助学生掌握图形变换知识

俗话说：“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”在学习的过程中，教师讲得再多，再深刻，可能都不如学生运用自己的双手去探索，感触更为深刻，而且在自主探索的过程中，学生能够更为深刻的记忆和理解知识，了解图形变换的特点，有助于他们动手能力的提高。比如说，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，并让班上同学运用自己所学的知识，发挥自己的聪明才智将自己想到的几种旋转方式画出来，这样学生通过自己亲手动手，将脑海中的一些理论知识变为了实践，有助于发散学生的思维，提高他们的实践动手能力，对于学生的逻辑思维能力培养也有一定的作用。

总之，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闲想象能力和逻辑思维能力培养都有一定的促进作用，同时做好这方面的教学也有利于学生数学学习兴趣的激发，令他们感受到数学知识的魅力，对于初中数学教学水平的提升具有较好的帮助。因此，在教学过程中做好图形变换教学就很有必要了。

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