师:屏幕前的同学们,大家好!今天很高兴和大家一起学习北师大版数学六年级上册第一单元“欣赏与设计”。在前面的学习中,我们已经了解了圆的相关知识,也知道圆在生活中有广泛应用。本节课,我们将在欣赏与绘制图案的过程中,体会圆在图案设计中的应用,并用圆规设计简单图案。在设计图案时,进一步体会圆的对称性等特征,感受图案的美,发展想象力和创造力。
上课前,请同学们准备好圆规、直尺、铅笔、彩笔和白纸。同学们,准备好了吗?那我们就开始今天的数学学习之旅吧。
圆在生活中随处可见,像汽车轮胎、面包店的甜甜圈等。圆被称为最美丽的形状,由圆设计的图案也广受喜爱,比如磁盘上的花纹。刚过去的东京奥运会的五环,还有日常生活中,美丽的图案更是无处不在。大家一起来看看这些图片:旋转的风车,人们据此绘制出了风车图;代表中国传统文化的太极图;有趣的心脏线;大自然中广泛存在的螺旋线。
同学们,请观察一下,这些图案都是怎样形成的?能用自己的语言说一说吗?我们先听听这位同学的想法。
生:通过观察,我发现风车图是由一个大圆和四个相同的小半圆组成,大圆半径是小圆的直径,我们可以说风车的扇叶是由小半圆旋转得到的。太极图是由一个大圆和两个相同的小半圆组成,大圆半径是小圆的直径,小半圆旋转180度就得到了里面的图案。
师:同学们,你们也是这样想的吗?这位同学把风车图和太极图分解成几部分,找到了部分之间的关系,解释得非常清楚。我们再看看下面这两个图案,心脏线和螺旋线,听听这位同学是怎么观察的。
生:我发现心脏线是由很多大小不同的圆组成,它是轴对称图形,每两个左右相对的圆大小一样,所有圆都经过同一点。螺旋线是由许多个1/4圆组成,这些1/4圆之间好像存在一定关系。
师:同学们观察得真仔细。这些常见图案被大家熟知,是因为其中蕴含数学道理。再看看风车图和太极图,想一想它们是怎么画出来的呢?拿出课前准备的圆规、直尺、铅笔,试着动手画一画。我们看看这位同学是怎么画的。
生:画风车图可不简单,手要稳。我先画一个大圆,标出圆心,再画两条相互垂直的直径。接着画小半圆,找小半圆的圆心很简单,因为大圆半径就是小半圆直径,用直尺找到大圆半径的中点,这个中点就是小半圆的圆心。把四个圆心都标出来,接着调整圆规两脚之间的距离。画小半圆的时候要注意方向,最后给风车涂上喜欢的颜色就可以了。
师:这位同学说得真好,把如何确定小半圆圆心位置讲得很清楚,相信屏幕前的你也是这样做的。他还提醒大家注意风车扇叶方向,最后给图案涂色,让图案更美观生动了。听听这位同学有什么感受。
生:真的太神奇了。以圆为基本图形,将大圆和小半圆组合在一起,就画出了漂亮的风车图,太有意思了。
师:这位同学不仅感受到图形世界的魅力与神奇,也体会到数学学习的乐趣,相信屏幕前的你也有同感。我们完成了风车图绘制,那蕴含中国传统文化的太极图又是怎么绘制的呢?听听下面这位同学的想法。
生:受画风车图启发,我找到太极图中隐藏的一条直径,这样就能清楚看出,太极图是由一个大圆和两个方向不同的小半圆组成,小半圆直径是大圆半径。我来试着画一画。先画一个大圆,然后用虚线画出其中一条直径,找到小半圆的圆心,也就是大圆半径的中点,调整圆规两脚之间的距离,注意两个小半圆方向相反,擦掉虚线,涂上喜欢的颜色就好了。我还发现,如果一个图案以圆为基本图形,在图案设计过程中,要分析清楚每次画圆时以哪个点为圆心,以什么为半径,画整个圆还是半个圆,然后找到图案中圆和半圆的位置关系,这样就能画出图形了。
