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人教版初中九年级数学上册《第二十三章 旋转》大单元整
体教学设计
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准（2022 年版）》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、学科实践与跨学科学习设计
十三、大单元作业设计
十四、“教-学-评”一致性课时设计
十五、大单元教学反思
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一、内容分析与整合
（一）教学内容分析
《第二十三章 旋转》作为人教版初中九年级数学上册的关键章节，不仅在数学知识体系中占据重要位
置，也是培养学生空间想象能力、几何直观思维和逻辑推理能力的重要一环。本章内容设计丰富多样，旨在
通过理论学习与实践操作相结合的方式，引导学生深入理解图形旋转的本质特征及其在实际生活中的应用。
图形的旋转部分，作为本章的基石，详细介绍了旋转的基本概念和性质。学生将学习旋转中心、旋转角
等核心概念，理解这些要素如何共同决定了一个图形的旋转过程。通过实例分析和动手操作，学生将能够直
观感受到图形在旋转过程中的变化，进而掌握旋转的基本规律。这一部分内容不仅为后续学习奠定了坚实的
基础，也激发了学生探索几何世界的兴趣。
中心对称作为旋转的一个重要应用方向，同样得到了详尽的阐述。学生通过学习中心对称图形的定义和
性质，将能够理解并判断一个图形是否为中心对称，以及如何通过旋转 180 度来实现图形的中心对称。这
一过程不仅锻炼了学生的空间想象能力，也培养了他们的几何直观思维。
本章还特别强调了信息技术的应用。在数字化时代，利用几何画板等现代信息技术工具探索旋转的性质，
已经成为一种趋势。通过实际操作这些工具，学生能够更加直观地观察到旋转过程中的微妙变化，加深对旋
转图形的理解和认识。这种将传统教学方法与现代信息技术相结合的方式，不仅提高了教学效果，也培养了
学生的信息素养和创新意识。
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图案设计部分则是本章的亮点之一。通过引导学生运用旋转、轴对称等变换设计图案，不仅能够巩固他
们对旋转性质的理解和应用能力，还能够激发他们的创造力和审美情趣。在这个过程中，学生将学会如何将
抽象的数学知识转化为具体的艺术作品，体验到数学与艺术的完美融合。
阅读与思考环节为学生提供了一个拓展视野、深化理解的机会。通过阅读相关材料并思考旋转对称在现
实生活中的应用实例，学生将能够更加全 面 地认识到旋转这一几何变换在 日常 生活和 科 学 研究 中的重要性。
这一环节也 鼓励 学生将 所 学知识与实际 问题 相结合，培养他们的 问题 解决能力和创新意识。
《第二十三章 旋转》是一个内容丰富、结 构严谨 的章节。通过系统学习本章内容，学生不仅能够掌握
图形旋转的基本概念和性质，还能够培养空间想象能力、几何直观思维和逻辑推理能力。他们还将学会如何
将数学知识应用 于 实际 问题 解决中，为 未 来的学习和生活奠定坚实的基础。
（二）单元内容分析
本章内容 围绕“ 图形的旋转与中心对称 ” 这一 主题 展 开 ，通过逻辑 清晰 、 层次 分 明 的结 构安排 ，旨在 构
建 一个完 整且 深入的知识体系。本章内容不仅 涵盖 了图形的旋转、中心对称等基础概念，还进一 步 探 讨 了旋
转性质的应用以及图案设计的实践环节， 充 分展现了数学知识的 连贯 性和系统性。
图形的旋转
图形的旋转作为本章的 起 点，是 整 个知识体系的基础。通过这一部分内容的学习，学生将理解旋转的基
本概念， 包括 旋转中心、旋转角度等要素，以及旋转过程中图形形 状 和 大小 的不变性。通过具体的操作实践，
如 使 用几何画板 软件 进 行 图形旋转的动 态演示 ，学生能够直观地观察到旋转过程中图形的变化规律，加深对
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旋转概念的理解。
中心对称
中心对称是旋转的特 殊 形式，也是本章内容的重要 组 成部分。学生在掌握旋转概念的基础上，将进一 步
探 究 中心对称的性质。中心对称图形具 有独 特的对称性， 即 图形关 于某 一点对称。通过学习中心对称的性质，
学生 可 以更加深入地理解旋转的本质，同时培养空间想象能力和逻辑推理能力。中心对称在 日常 生活和 自然
界中 广泛存 在，如 雪花 、 风车 等，这些实例的引入将 增 强学生对中心对称概念的感性认识。
旋转性质的应用
在掌握了图形的旋转和中心对称基本概念后，本章将进一 步 探 讨 旋转性质的应用。这一部分内容将引导
学生将理论知识与实际 问题 相结合，通过解决一系 列 与旋转相关的数学 问题 ，加深对旋转性质的理解和运用。
例如，通过计 算 旋转角度、 确 定旋转中心等方式，解决图形的变换 问题；或者 利用旋转性质设计图案、解决
几何 证明题 等。这些应用实例不仅能够 帮助 学生巩固 所 学知识，还能够培养他们的数学思维和 问题 解决能力。
信息技术应用
随着 信息技术的不断发展，其在数学教学中的应用也 日益广泛 。本章内容 充 分利用信息技术手 段 ，如几
何画板、数学 软件 等， 辅助 教学活动的 开 展。通过信息技术的 辅助 ，学生 可 以更加直观地观察图形的旋转过
程、理解旋转性质， 从 而提高学习效 率 和学习兴趣。信息技术还为学生提供了更多的 自主 学习和探 究 空间，
鼓励 他们通过实验、观察、分析等方式发现数学规律、解决数学 问题 。
图案设计
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图案设计是本章内容的实践环节之一。通过引导学生将旋转和中心对称知识应用 于 图案设计中，不仅能
够加深对 所 学知识的理解和运用，还能够培养学生的创新思维和实践能力。在这一环节中，学生 可 以 自由 发
挥 想象力，设计 出各 种具 有 旋转对称 或 中心对称特征的图案。通过 小组 合作、 交流 展 示 等方式， 促 进学生之
间的 互 动与合作，共同提 升 数学素养和 综 合能力。
本章内容通过逻辑 清晰 、 层次 分 明 的结 构安排 以及丰富多 彩 的教学活动设计，旨在 构建 一个完 整且 深入
的知识体系。通过图形的旋转、中心对称等基础概念的学习以及旋转性质的应用和图案设计的实践环节的实
施 ，学生不仅能够掌握相关数学知识，还能够培养空间想象能力、逻辑推理能力、创新思维和实践能力等 综
合素养。
（三）单元内容整合
在 整 合 小 学 六 年级数学中关 于 图形的旋转与中心对称这一 单元 内容时， 我 们 需 要 精 心设计一个系统化、
连贯且 富 有 实践性的教学 路径 ，以 确保 学生能够深入理解并掌握相关概念，同时激发他们的创新思维和应用
能力。
以图形的旋转和中心对称作为理论基础， 构建 教学的核心 框架 。图形的旋转是 小 学数学几何学习的重要
内容之一， 它 不仅 涉 及基本的图形变换知识，还是后续 复杂 几何学习的基础。通过引入图形的旋转定义、性
质及旋转中心、旋转角等核心概念， 帮助 学生 建立起 对图形旋转的直观认识。结合中心对称的概念， 使 学生
理解图形在特定 条件下 的 镜像 变换，进一 步 丰富他们的几何认知结 构 。
充 分利用信息技术手 段 ， 增 强教学内容的直观性和 互 动性。教 师可 以利用多 媒 体 课件 、动画 演示 等现代
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教学工具，直观展 示 图形的旋转过程， 帮助 学生更 清晰 地 看 到旋转 前 后图形的变化，以及旋转中心、旋转方
向、旋转角度等要素对旋转结果的 影响 。还 可 以设计一些 互 动性的 练 习 或游戏 ， 让 学生在动手操作中体验图
形的旋转，加深理解和 记忆 。
将图案设计与图形的旋转、中心对称相结合， 开 展 跨 学 科整 合教学。通过引导学生观察和分析生活中的
各 种图案设计，如 风扇叶片 的旋转、 雪花晶 体的对称等， 让 他们认识到图形的旋转和中心对称在现实生活中
的应用 价值 。在 此 基础上， 鼓励 学生动手设计具 有 旋转 或 对称特性的图案，如 制 作旋转 风车 、 绘制 对称图形
等，将 所 学知识转化为实践能力。
结合 “ 阅读与思考 ” 部分的内容，拓 宽 学生的视野和思 路 。通过阅读相关数学 故事 、 科普文 章等， 让 学
生了解图形旋转和中心对称在 科 学、艺术、工程等 领域 中的 广泛 应用。 组织 学生进 行小组讨 论和 交流 分 享 ，
鼓励 他们提 出自己 的 见 解和 疑问 ，培养 批 判性思维和 问题 解决能力。
通过对 单元 内容的合理 整 合和创新设计， 我 们 可 以 使 学生更 好 地理解和掌握图形的旋转和中心对称知识，
同时培养他们的创新思维和应用能力。这不仅 有助于 提 升 学生的数学素养，还能为他们 未 来的学习和生活奠
定坚实的基础。
二、《义务教育课程标准（ 2022 年版）》分解
根 据《义 务 教 育 数学 课 程 标准（ 2022 年版 ） 》的要 求 ，本章的教学 目标可 以分解为以 下 几个方 面：
空间观念 ： 通过观察、操作、想象等活动，发展学生的空间观念。
几何直观 ： 利用图形 描 述和分析 问题 ， 借助 几何直观理解数学概念和解决 问题 。
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推理能力 ： 在探 究 图形旋转性质的过程中，培养学生的逻辑推理能力。
模型 思想 ： 通过图案设计等活动，培养学生的 模型 思想和应用意识。
创新意识 ：鼓励 学生通过旋转、轴对称等变换设计图案，培养创新意识。
三、学情分析
在深入探 讨 九年级学生关 于“ 图形的旋转 ” 这一章节的学情时， 我 们 需 要 从 已知内容分析、新知内容分
析、学生学习能力分析以及学习 障碍突破策略四 个方 面 进 行 全 面 考 量 ，以 期制 定 出 更为 科 学、合理的教学计
划 。
（一）已知内容分析
九年级学生在进入 “ 图形的旋转 ” 这一章节学习之 前 ，已经 积累 了相 当 丰富的几何知识基础。他们不仅
掌握了点、 线 、 面 、角等基本概念，还对三角形、 四边 形等几何图形的性质 有 了深入的理解。学生还对 平移 、
轴对称等几何变换 有 了初 步 的认识和实践经验。这些已 有 的知识体系为学生理解和学习图形的旋转提供了坚
实的基础。
具体来 说 ，学生对 于 图形的基本 构 成 元 素如点、 线 、 面 的理解， 有助于 他们在学习旋转过程中更 好 地 把
握图形的 整 体结 构； 对 于 三角形、 四边 形等几何图形的性质掌握，则 有助于 他们理解旋转过程中图形性质的
变化规律 ； 而对 于平移 、轴对称等几何变换的实践经验，则能 帮助 学生更 快 地 适 应和掌握旋转这一新的变换
方式。
（二）新知内容分析
“ 图形的旋转 ” 这一章节的新知内容 主 要 包括 图形的旋转、中心对称、旋转性质的应用和图案设计等几
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个方 面 。这些内容 既 是对学生已 有 几何知识的 延伸 和拓展，也是培养他们空间观念、几何直观和逻辑推理能
力的重要 途径 。
图形的旋转 ： 这是本章的核心内容。学生 需 要理解旋转的基本概念， 即 图形 绕某 一点 按 一定方向旋转一
定角度的过程。他们还 需 要掌握旋转的基本性质，如旋转 前 后的图形全等、对应点到旋转中心的 距离 相等、
对应点与旋转中心 连线所 成的角等 于 旋转角等。
中心对称 ： 这是旋转的一种特 殊 形式。学生 需 要理解中心对称的概念， 即两 个图形关 于某 一点对称。他
们还 需 要掌握判断中心对称的方法，并能运用中心对称的性质解决 问题 。
旋转性质的应用 ： 学生 需 要将 所 学的旋转性质应用到实际 问题 中，解决与旋转相关的几何 问题 。这不仅
能 检 验他们对旋转性质的理解程度，还能培养他们的应用意识和实践能力。
图案设计 ： 这是将理论知识与实践操作相结合的重要环节。学生 需 要运用旋转的性质和规律进 行 图案设
计，创造 出 具 有 美感和创意的几何图案。这不仅能激发他们的学习兴趣和创造力，还能提高他们的审美能力
和艺术 修 养。
（三）学生学习能力分析
九年级学生 正处于 逻辑思维和抽象思维发展的关键时 期 ，他们的学习能力已经得到了 显著 提 升 。具体来
说 ，他们的观察、分析和解决 问题 的能力 都有 了 很大 的进 步 。这为他们学习图形的旋转提供了 有 力的 支持 。
观察能力 ： 九年级学生已经具 备 了 较 强的观察能力。他们能够 仔 细观察图形的旋转过程，发现旋转过程
中的规律和特点。这种观察能力 有助于 他们深入理解旋转的性质和规律。
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分析能力 ：随着 年 龄 的 增长 和知识的 积累 ，九年级学生的分析能力也得到了 显著 提高。他们能够运用 所
学的几何知识对旋转过程中的 问题 进 行 分析和推理， 找出 解决 问题 的关键 所 在。
解决 问题 能力 ： 九年级学生已经具 备 了一定的解决 问题 能力。他们能够运用 所 学的知识和方法解决与旋
转相关的几何 问题 ，同时也能在实践中不断探索和创新。
随着 信息技术的 普 及和发展，九年级学生还具 备 了一定的信息技术应用能力。他们 可 以利用多 媒 体、 网
络 等 资源获取 更多的学习信息和 资 料，拓 宽自己 的知识 面 和视野。
（四）学习障碍突破策略
尽 管 九年级学生已经具 备 了一定的学习能力和知识基础， 但 在学习图形的旋转过程中 仍可 能 遇 到一些 障
碍 和 困难 。为了 帮助 学生 克服 这些 障碍 和 困难 ， 我 们 需 要 采取 以 下策略：
直观 演示 与动手操作相结合
针 对九年级学生空间想象能力 有限 的特点， 我 们 可 以 采 用直观 演示 和动手操作相结合的方式进 行 教学。
通过实 物模型 、多 媒 体 课件 等直观手 段 展 示 图形的旋转过程， 帮助 学生理解旋转的性质和特点。 组织 学生进
行 动手操作活动，如 折叠纸张 观察旋转图形等，加深学生对旋转图形的感性认识。这种方式不仅能激发学生
的学习兴趣和 积极 性，还能提高他们的实践能力和创新能力。
问题 引导与探 究 学习相结合
在教学过程中， 我 们 可 以设置一系 列 具 有层次 性的 问题 引导学生 逐步 深入思考。通过 问题 的引导和探 究
学习的方式激发学生的 求 知 欲 和探索 欲 。 鼓励 学生提 出问题 和 猜 想，并通过实验和推理来验 证自己 的 猜 想。
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这种方式不仅能培养学生的 批 判性思维和创新能力，还能提高他们的 自主 学习能力和 团队 合作能力。
个别 辅 导与 集 体 讲 解相结合
针 对部分学生在几何直观、空间想象和逻辑推理等方 面存 在的 薄弱 环节， 我 们 可 以 采 用个别 辅 导与 集 体
讲 解相结合的方式进 行 教学。在 课堂 上进 行集 体 讲 解和 答疑 活动， 确保每 位学生 都 能 跟 上教学进度并掌握 所
学知识。 针 对个别学生的 薄弱 环节进 行 个别 辅 导和强化 训练 ， 帮助 他们 克服 学习中的 难 点和 困惑 。这种方式
既 能提高教学效果和质 量 ， 又 能 促 进学生的全 面 发展。
加强理论与实践相结合
图形的旋转不仅是一个理论 问题 ，更是一个实践 问题 。在教学过程中 我 们 需 要加强理论与实践相结合的
教学方式。通过 组织 学生进 行 实践操作活动如设计旋转图案等将 所 学的理论知识应用到实践中 去 。这样不仅
能加深学生对旋转性质的理解程度还能培养他们的应用意识和实践能力。
利用信息技术 辅助 教学
随着 信息技术的 普 及和发展 我 们 可 以利用信息技术手 段辅助 教学提高教学效果和质 量 。通过 制 作多 媒 体
课件 、 录制 微 课 等方式将抽象的几何概念和性质以直观、生动的方式 呈 现 出 来 帮助 学生更 好 地理解和掌握 所
学知识。同时利用 网络平 台 进 行 在 线交流 和 答疑 活动及时解决学生在学习过程中 遇 到的 问题 和 困惑 。
针 对九年级学生学习图形的旋转这一章节的学情分析 我 们 需 要 从 已知内容分析、新知内容分析、学生学
习能力分析以及学习 障碍突破策略四 个方 面 进 行 全 面 考 量 。通过直观 演示 与动手操作相结合、 问题 引导与探
究 学习相结合、个别 辅 导与 集 体 讲 解相结合、加强理论与实践相结合以及利用信息技术 辅助 教学等方式 制 定
