初中数学中图形变换教学质量的应用策略探究

摘要：素质教育是我国教学改革中所提出的重要要求，但是传统教学中所运用的方式与理论依据很难满足现阶段的教育需求。而数学学科作为初中教学中的重要学科之一，在学生之后的学习中占据了重要的位置。所以，需要教师更重视教学的高效性，帮助学生收获更多的知识与能力。图形变换是初中数学学习的重点内容，学生在学习过程中较为困难，所以文章将针对这一内容进行研究，探讨相应的应用策略，提高教学质量。

关键词：图形变换;教学质量;应用策略

一、 引言

图形变换作为培养学生空间思维能力与逻辑思维能力的重要知识点，是初中数学课堂中的重点内容，即使在多次教学改革中，这一知识所具有的重要地位依然没有变化。但是传统教学中，单纯地以教师讲述为主的方式是很难完成这一知识点的讲解的。所以文章是以图形变换这一内容为例，分析其所具有的主要内容与特点，探究讲解过程中所运用的策略。

二、 图形变换的内容与特点

（一）图形变换的内容

图形变换思想是初中数学知识中的重要组成成分之一，初中数学学习中对图形的学习更注重图形内部的联系与转化。在初中所学习的变换知识，更多是通过平移、伸缩与旋转的方式，将图形的位置进行变化，其中最为突出的就是三角形的全等、相似等知识点。在教学过程中可以将图形转换的思维融入几何知识的教学中，使其形成正确的思维逻辑与分析能力。并且在进行图形变换的习题解答中，会明确运用图形的对称性、相似等知识进行解答，从而不断地引申到动点等问题。图形变换并不是单纯地将几何图形进行初步变换，还涉及二维图形与三维立体空间的转换过程，因此更加考验教师的创新教学设计能力。

（二）图形变换的特点

图形变换所具有的特点：

第一，必然性。通过对习题与知识的解析，可以发现在图形变换思想与单纯的数据计算中，都具有一定的图形变换理论的分析、解读与对比特征。在分析验证图形的基本变换过程时，需要充分考虑几何与数理关系运算之间存在的差异和联系。在二维平面中，点线和图形都能够将边界与区域进行有效划分，但是也需要将必然结果的推导过程进行直观展示，才能够与实际应用问题相互融合。

第二，生活性。图形变换的知识源于生活，各种物品位置的变换都可以通过抽象化的方式形成数学知识。因此在教师讲解过程中，可以结合相应的生活实际进行讲解，从而降低教学难度，最后知识也会更轻松地运用到生活中。充分结合多种生活化的教学情境，还能够逐步培养和激发初中学生的直观想象思维能力。来源于生活实际应用情境的图形变化知识，也能够从意识形态领域中发现初中生的数理关系运算思维建构规律，并从中获取更有利于大脑记忆模式的图形变化教学活动设计思路。

第三，具有相似特征。可以发现很多图形在整体特征上都是相同的，只是大小发生了变化，只需要明确其中所发生的大小变化，这也是其所具有的相似性。在初中数学知识体系中，相似与相等的图形变换过程也能够从侧面体现出几何学与数理关系运算之间的内在联系。具有相似特征的图形变化过程和知识，都能够充分体现几何学领域与抽象思维逻辑之间的密切联系和区别，并从中获取到更多有利于图形变换教学活动开展的相关知识内容。

三、 提高初中数学中图形变换教学质量的应用策略

（一）与实际生活相连接，摆脱空洞的幻想

在图形变换的课程讲解中，对教师的教学水平有一定的要求。这一知识的教学目标主要是要求学生学会相应理论知识，并且学会知识的运用。为实现这一教学目标，在以往的调研工作中发现采用与生活相结合的方式是其中最为优秀的方式。学习的理论知识只有通过生活实践才能提高学生的知识运用能力，并且真正掌握数学知识，从而得到逻辑思维与创新思维的提升。通过与生活实际的连接，学生也能更轻松地理解知识，明确其中抽象化知识的真正含义。例如，在我国的生活中，最为常见的就是服饰与建筑。教师在课堂讲解中，就可以选择一些具有特点的服饰或者古建筑，其中具有一定的平移与旋转变换，引导学生发现图形变换所具有的美感。并且这种方式也为学生提供了相应的美感，充实整个课堂学习，学生会对知识产生更加深刻的理解与记忆，因此学会知识。也比如，在讲解“平移”这一个知识点时，教师为讲解“图形通过一定规律进行移动会形成新的图形”这一知识点，教师可引入实际的教学案例。如公交车在行驶20米后，遇到红灯而停止行驶，在这个过程中車子并未发生任何形状上的变化，只是发生了位置的变化，那么请问车辆是否平移了20米？学生根据定义进行讨论后，发现车辆并未发生变化，所以并没有形成新的图形，这一因素与平移定义中产生新的图形这一条件相悖，所以这一活动并不是平移，因此这一活动只能用移动形容。从实际生活经验中获取更多与图形变换相关的教学素材，还能够有效培养初中生的细节观察能力和理论实践结合思维能力。为充分体现初中数学知识体系中的图形变换特点，教师和学生可以对实际生产生活场景中应用比较广泛的几何图形进行分类整合，并将相关信息化的教学资源与线下课堂进行同步，着重培养与提升初中生的直观想象能力。

（二）运用现代化的教学方式，丰富教学环境

随着我国信息技术的发展，我国已经进入信息化时代，所以各种信息技术走进教育行业，大大丰富了课堂教学的内容与方式，并为教师的教学与学生的学习提供了有利条件。对初中学生而言，几何图形初步知识章节的相关内容和知识点需要实现有效的衔接，才能够逐步实现不同层次的教学目标，因此现代化的教学方式是必不可少的。在创设现代化教学活动形式的过程中，师生都能够为课堂贡献出不同的思维意识内容，从而对现代化的教学手段和工具运用过程进行全程跟踪，为图形变化教学与实践过程提供更加强有力的精神支持。

其中在图形转化的学习中，很难只依靠于教师的讲解就完成教学，因此在信息化技术的帮助下，运用多媒体技术，使图形变换形成一种动态且直观化的转化，从而可大大改善这一状况。多媒体技术的运用，更是将整个图形的变化清晰地展示出来，从而让学生知道知识的前提，明确知识的形成过程，使教学更具有高效性。其中互联网技术也起到了重要的作用，其所包含的各种大数据与大资源，会为教师与学生提供更多的资料与教学资源，从而使课堂更加丰富。初中数学教师需要与学生们共同探讨多种教学资源的利用过程，并对教学工具的正确使用方法进行深度探讨和应用。但是在利用现代化教学工具和手段的过程中，并不能完全套用模式和模板，很容易让学生形成刻板思维模式，并不利于强化几何图形的变换理解能力。

例如，在学习“对称”这一知识时，会简单地涉及轴对称与中心对称这两种知识。教师为方便教学，可采用多媒体设施在教学过程中播放一个圆形，让其根据定义直接思考圆是什么对称图形，学生的回答部分为轴对称、部分为中心对称，还有部分学生回答为两者都有。这时教师就可以运用多媒体设施，将圆的对称轴绘画出来，并让其围绕中心进行旋转，这时学生就会清楚地认识到圆既是轴对称也是中心对称图形。这时教师可进一步进行教学，让其思考一共具有多少个对称轴与对称中心，首先让学生进行思考，在思考完成后，直接运用多媒体设备进行演示或者运用电子白板进行互动，教师指导学生让其上台进行绘画。通过这一方式，可以发现在圆形中，每一个直径都是圆的对称轴，但是圆形的对称中心只有圆心，通过多媒体或者电子白板技术让学生多角度发现其中所具有的特征，完成课堂讲解内容。在应用电子白板的过程中，也需要充分调动学生们的参与积极性，并在师生互动过程中获取，更多学生对几何图形变换知识的认知和理解能力，以及独特的思维模式。对于初中学生而言，还可以将二维平面与三维空间的转换过程与几何图形变换模式相结合，着重培养初中生的创新意识和发散性思维能力。

（三）做好教学评价，从而掌握好学生学情，实行教学推进

在课堂教学中，因材施教是教学的重心，所以教师对学生的及时评价对于整个教学具有奠基的作用，清楚学生对于知识的掌握程度，并为之后的教学做好充分的准备，从而适当进行修改。例如，在讲解完成“对称”知识后，教师可以运用两种不同层次的评价方式。第一层次，考查学生对对称知识的掌握，会运用对称的知识进行判定。第二层次，主要是进行图形绘画对称图形，考查学生对于对称知识的理解。针对这两个层次，设计问题，第一层次的问题为“平行四边形是否为对称图形？”第二层次，可设计一个绘图题，让其在课堂中进行绘画。通过一个作图题与判断题的完成，实现了教师对学生学习状况的了解，明确学生对知识的掌握程度，最后具有针对性地进行教学改革与教学优化。将教学评价体系与初中数学教学活动紧密结合，才能够逐步形成更加正向的教育反馈机制，并从学生的实际情况出发，构建更加和谐的教学氛围。通过创新设计多种教学评价指标，也能够从评价过程和结果中获取到更多与学生思维意识相关的教学设计思路。

（四）多次实践，感悟变换的原理

在学习过程中，对于书写具有很高的要求，在对图形变换这一知识进行讲解时，更是具有更高的实践需求。教师在讲解和多媒体的展示下更多是让学生对其过程与原理有所了解，但是却无法展示出其中深层次的特点与价值，这就需要学生自主学习，进行感受。为帮助学生产生深刻的感受与体会，教师可运用图形变换的知识，从而在原基础上设计出更精美的图案。例如，在图形变换中对四叶草的绘画，这一图案的绘画就是运用圆规绘画出几个相等圆，然后由这些圆组成一个完整的图形，最后运用橡皮将其中多余的部分擦除即可。因此通过这个实际案例可以发现，图形变换具有更强烈的美感，从而组成更多的美丽图案。教师针对这部分内容，主要可以让其进行自主设计，自主发现各种图形变换中所具有的美感，这对于学生思维與能力的发展具有重要的作用与意义。在实际应用问题情境中，师生之间的思维意识碰撞与互动形式，都能够有助于学生理解几何图形变换的基本原理，还能够充分提升和巩固数学知识体系的构建能力。通过多次实践应用的形式，师生都能够从中获取更多与图形变化相关的知识和经验，才能够将教学活动的开展与拓展过程进行精准化设计。

四、 结语

在初中数学的教学中，几何变换作为数学教学中的重点与难点，是教师进行教学改革的重点内容。教师可以采用多种教学方式指导教学，如从生活实际出发、创设教学情境、感受知识与生活之间的联系等，以此来改进初中数学对几何变换的教学方法，提高学生的学习效果与质量。

参考文献：

[1]佘文娟.构建优课互联环境下的全信息化初中数学课堂：以“平移”的教学设计为例[J].中国数学教育，2019（Z3）：46-49.

[2]邹兴平.解读坐标系中图形变换的规律[J].初中数学教与学，2019（11）：25-26.

[3]任志燕.图形变换思想在初中数学教学中的渗透研究[J].数学教学通讯，2019（11）：79-80，85.

[4]张宁.初中数学竞赛中不规则四边形问题的求解策略[J].数理化学习：初中版，2019（4）：24-27.

作者简介：

曾明华，江西省吉安市，江西省吉安市吉水县金滩学校。