内容正文:
专题2:☆图案的还原(综合实践)
第一部分 核心方法论与知识体系构建 1
一、知识体系全景梳理 1
二、解题方法图表记忆法 2
三、数学思维提升 2
第二部分 典型例题解构与解题策略精讲 3
考点一:平移类图案还原与步骤描述(进阶推理) 3
考点二:旋转类图案还原与角度判断(进阶应用) 4
考点三:组合运动还原与过程记录(算理强化) 5
考点四:七巧板还原游戏与设计(思维拓展) 7
考点五:图案还原综合实践活动(实践拓展) 8
第三部分 易错避坑指南 10
易错点 1:平移方向距离描述错误,参照点选错 10
易错点 2:旋转三要素遗漏,中心 / 方向 / 角度出错 10
易错点 3:还原步骤混乱,重复或遗漏操作 10
易错点 4:七巧板拼接混淆边与角,拼接不吻合 11
易错点 5:追求步数忽略可行性,还原方案脱离实际 11
第四部分 分层进阶专题精练 12
一、能力进阶篇(难度☆☆☆☆,8 题) 12
二、思维拓展篇(难度☆☆☆☆☆,4 题) 12
第五部分 分层进阶专题精练精准解析 14
一、能力进阶篇解析 14
二、思维拓展篇解析 15
学科网(北京)股份有限公司
第一部分 核心方法论与知识体系构建
一、知识体系全景梳理
本专题对应苏教版五年级上册 “图形的运动” 综合实践核心内容,承接平移、旋转的基本概念,以“图案分解→运动分析→步骤还原→实践拓展”为主线,系统覆盖平移还原、旋转还原、组合运动还原、七巧板还原游戏、综合实践活动五大模块,渗透空间观念、推理意识、有序思维、应用意识等核心数学素养。
专题遵循 “整体观察→拆分分析→分步还原→整合验证” 的认知路径,从打乱的拼图场景切入,掌握平移、旋转两种基本运动的还原方法;能准确描述还原过程的方向、距离、角度等要素;学会用有序的步骤记录还原过程;结合七巧板设计还原游戏,提升空间操作能力;通过综合实践活动完整经历图案还原的全过程。专题严格贴合《义务教育数学课程标准(2022 年版)》“图形与几何” 领域 “图形的运动与位置” 主题要求,呼应 2024 版苏教版教材实践活动设计,着力发展空间想象能力与逻辑推理能力。
知识模块
核心内容
关键方法
易错提醒
平移还原
平移的方向与距离;单块 / 多块平移还原;平移步骤描述
分步平移法、参照定位法
参照点选错,距离计数偏差
旋转还原
旋转三要素(中心、方向、角度);旋转还原判断;角度识别
三要素分析法、角度验证法
旋转中心混淆,方向角度搞反
组合运动还原
平移 + 旋转组合还原;还原步骤记录;最优步数策略
过程记录法、逐步验证法
步骤顺序混乱,运动类型混淆
七巧板还原
七巧板图形特征;图案还原拼接;还原游戏设计
边角拼接法、轮廓匹配法
边与角对应错误,拼接缝隙过大
综合实践
还原活动方案设计;小组合作探究;成果展示交流
流程设计法、合作探究法
步骤不清晰,可操作性弱
二、解题方法图表记忆法
方法名称
适用题型
操作步骤
技巧口诀
分步还原法
多块拼图还原
①观察完整图案确定目标;②拆分每块的目标位置;③逐个运动还原,整体验证
先整体,后拆分,逐个动,再合验
三要素分析法
旋转还原题
①确定旋转中心;②判断旋转方向;③计算旋转角度
定中心,明方向,算角度
过程记录法
还原步骤记录
①按还原顺序编号;②每步写清运动类型、方向、距离 / 角度;③标注对应块号
按顺序,写清楚,类型全,数据准
轮廓匹配法
七巧板还原
①先找最大块定整体轮廓;②匹配边角对应位置;③微调小块补全空缺
先大块,后小块,对边角,补空缺
最优策略法
最少步数还原
①观察错位最多的块;②优先还原大块;③合并可同步的步骤
先大后小,减少步骤,优化路径
三、数学思维提升
1. 空间想象思维
核心要点:在头脑中模拟拼图块的平移、旋转过程,预判运动后的位置和形状,实现 “打乱→还原” 的空间推演,这是图案还原的核心能力,也是空间观念的重要体现。
专题示例:看到打乱的拼图碎片,不用动手操作,就能在脑子里想象出每一块平移、旋转后能不能回到正确位置。
2. 有序推理思维
核心要点:还原图案不能盲目乱试,要按照 “从整体到局部、从大块到小块、先固定后调整” 的顺序有序推进,既能快速找到还原路径,又能避免步骤重复混乱。
专题示例:还原打乱的九格拼图,先还原四个角的块,再还原边块,最后还原中心块,有序推进效率更高。
3. 逆向分析思维
核心要点:从完整的目标图案出发,逆向分析每一块碎片的原始位置和运动过程,反过来推导还原的步骤,比正向盲目尝试更高效,是解决还原问题的重要思维方法。
专题示例:不知道怎么还原打乱的图案时,先看完整的目标图,标出每块的位置,再对比打乱的状态,就能知道每块该怎么运动。
4. 动手实践思维
核心要点:图案还原的空间想象离不开动手操作,通过实际拼摆、旋转、平移,把脑中的想象和实物操作对应起来,既能验证想象是否正确,又能快速提升空间感知能力。
专题示例:遇到复杂的旋转还原问题,用纸片实际转一转,比凭空想更容易判断角度和方向,还能发现最优的还原步骤。
5. 优化策略思维
核心要点:同一个图案的还原可以有多种不同的步骤方案,有的步骤多有的步骤少,思考更优的还原路径,用最少的步数完成还原,培养优化意识与逻辑思维。
专题示例:还原拼图时,有的块可以同时平移,有的块一次旋转就能到位,不用分多次,优化后步数更少,效率更高。
第二部分 典型例题解构与解题策略精讲
考点一:平移类图案还原与步骤描述(进阶推理)
典型例题 1(能力进阶型)—— 单方向平移还原
题目:一张正方形图案被分成左右相等的两块,左边的一块向右平移了 3 格,导致图案错位。要还原成完整的正方形图案,应该怎么操作?请描述还原步骤。
解题步骤:
① 明确目标状态:两块拼成完整的正方形,左右对齐,没有错位;
② 分析错位原因:左边的块向右平移了 3 格,偏离了原来的位置;
③ 推导还原操作:平移是可逆的,向右平移了 3 格,还原就要向左平移 3 格,回到原来的位置,图案就完整了。
答:将左边的图案块向左平移 3 格,就能还原成完整的正方形图案。
【知识点睛】本题考查平移还原的基本原理,是图案还原的入门基础。核心规律:平移运动是可逆的,向哪个方向平移了多少,还原就向相反方向平移相同的距离。描述平移步骤必须说清两个要素:平移的方向、平移的距离(格数),两者缺一不可。判断平移距离时,要选同一个参照点(比如图形的顶点),看参照点移动了几格,平移的距离就是几格,不能看两个图形中间隔了几格,这是高频易错点。
典型例题 2(思维拓展型)—— 多块平移还原
题目:一幅 3 格 ×3 格的拼图,打乱后①号块在第 1 行第 2 格,②号块在第 2 行第 3 格,它们的正确位置分别是第 2 行第 2 格、第 1 行第 3 格。要还原这两块拼图,分别应该怎样平移?
解题步骤:
① 分析①号块:当前位置第 1 行第 2 格,目标位置第 2 行第 2 格;
列数不变,行数从第 1 行到第 2 行,向下平移 1 格;
② 分析②号块:当前位置第 2 行第 3 格,目标位置第 1 行第 3 格;
列数不变,行数从第 2 行到第 1 行,向上平移 1 格;
③ 验证:平移后两块都到达目标位置,和完整图案对应。
答:①号块向下平移 1 格;②号块向上平移 1 格。
【知识点睛】本题考查多块拼图的平移还原,深化平移方向与距离的判断。判断平移路径的方法:分别对比当前位置和目标位置的行与列,行数变化对应上下平移,列数变化对应左右平移。行号变大是向下平移,行号变小是向上平移;列号变大是向右平移,列号变小是向左平移。多块还原时,要逐块分别分析,每块说清自己的运动,不能混为一谈。有序描述每一块的平移步骤,能培养有序思考的习惯。
考点二:旋转类图案还原与角度判断(进阶应用)
典型例题 1(能力进阶型)—— 旋转三要素判断
题目:一个三角形图案绕顶点顺时针旋转了 90° 后,变成了错位的样子。要还原这个图案,应该怎样旋转?请说出旋转的三要素。
解题步骤:
① 回忆旋转三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角度;
② 分析可逆性:顺时针旋转 90° 错位,还原就要反向旋转,也就是逆时针旋转 90°;
③ 确定三要素:旋转中心还是原来的顶点,方向是逆时针,角度是 90°。
答:绕原来的顶点逆时针旋转 90°;三要素是旋转中心:三角形顶点;旋转方向:逆时针;旋转角度:90°。
【知识点睛】本题考查旋转还原的基本原理与三要素。旋转和平移一样具有可逆性:绕同一个中心,向一个方向旋转多少度,还原就向相反方向旋转相同的度数。旋转的三要素是旋转中心、旋转方向、旋转角度,描述旋转步骤时三个要素必须说完整,缺少任何一个都无法准确还原。特别注意:旋转中心不同,旋转后的位置完全不同,所以首先要确定绕哪个点旋转,这是最容易遗漏的要素。
典型例题 2(思维拓展型)—— 旋转角度识别
题目:一张正方形卡片,绕中心点旋转后和原来的图案错位了。已知旋转后卡片的上边和原来的右边重合,要还原卡片,最少需要旋转多少度?什么方向?
解题步骤:
① 分析旋转后的状态:正方形的相邻边重合,说明旋转了 90°;
上边和原来的右边重合,说明是顺时针旋转了 90°;
② 推导还原方式:最少旋转的话,反向转 90° 就能回去,也就是逆时针旋转 90°;
③ 验证:逆时针转 90° 后,每条边回到原来的位置,图案完全还原。
答:最少逆时针旋转 90°。
【知识点睛】本题考查旋转角度的判断与最优还原策略。正方形绕中心旋转,每次旋转 90° 都会和原图形重合,也就是旋转对称性。判断旋转角度时,可以找一条固定的边,看这条边转动了多少度,旋转的角度就是多少。“最少旋转” 就是选择小于 180° 的旋转方向,用最小的角度完成还原,体现优化策略。注意顺时针和逆时针都能还原,但角度小的步数更优。
考点三:组合运动还原与过程记录(算理强化)
典型例题 1(能力进阶型)—— 组合运动步骤记录
题目:一块拼图碎片,先向右平移了 4 格,再绕右下角的顶点顺时针旋转了 90°,导致图案错位。要还原这块碎片,应该按怎样的步骤操作?请按顺序写出每一步的运动方式。
解题步骤:
① 还原要按逆向顺序,后发生的运动先还原:第二步是旋转,所以先还原旋转;
② 第一步还原旋转:绕右下角顶点逆时针旋转 90°,抵消之前的顺时针旋转;
③ 第二步还原平移:向左平移 4 格,抵消之前的向右平移;
④ 验证:经过旋转和平移,碎片回到原来的位置,图案还原。
答:第一步:绕右下角顶点逆时针旋转 90°;第二步:向左平移 4 格。
【知识点睛】本题考查平移 + 旋转的组合运动还原,考查逆向推理能力。核心规律:组合运动的还原,要按和原来相反的顺序,逆向还原每一步运动,也就是 “后运动的先还原,先运动的后还原”。每一步还原都是对应运动的逆运动:平移反向同距离,旋转反向同角度、同中心。记录还原步骤时,要按顺序编号,每一步写清运动类型、三要素 / 两要素,清晰完整,让人能照着步骤操作还原。
典型例题 2(思维拓展型)—— 最优还原步数
题目:打乱的两块拼图,A 块需要先向左移 2 格再向下移 1 格,B 块需要先向下移 2 格再向左移 1 格。如果要还原这两块,最少需要几步?能不能优化步骤?
解题步骤:
① 分析每块的运动:A 块是左移 + 下移,两个方向的平移,可以合成一步斜向平移吗?不,平移描述还是分方向,但操作可以一次完成;
② 常规步骤:A 块 2 步,B 块 2 步,一共 4 步;
③ 优化分析:平移不影响其他块的话,两块的平移可以同时进行吗?如果是分步描述,每块的两个方向平移可以合并成 “向左下方向平移” 吗?小学阶段通常按水平、竖直分步描述;
另一种优化:A 块向左 2 格、向下 1 格,B 块向下 2 格、向左 1 格,有没有可以合并的步骤?
如果按运动方向分步:
第一步:两块同时向左平移,A 移 2 格、B 移 1 格,这是 1 步操作;
第二步:两块同时向下平移,A 移 1 格、B 移 2 格,这是第 2 步;
④ 结论:最少 2 步就能完成,两块同步水平移动,再同步竖直移动。
答:最少需要 2 步;第一步:两块同时向左平移,A 块移 2 格,B 块移 1 格;第二步:两块同时向下平移,A 块移 1 格,B 块移 2 格。
【知识点睛】本题考查还原步骤的优化,培养策略优化思维。还原步数不是固定的,相同方向的运动可以同步进行,就能减少总步数。优化的原则是:同方向的平移、同中心同角度的旋转,可以合并同步完成,不用分块分次操作。这类题能打破 “一块必须算一步” 的思维定式,培养全局视角与优化意识,提升逻辑推理能力。
考点四:七巧板还原游戏与设计(思维拓展)
典型例题 1(能力进阶型)—— 七巧板图案还原
题目:用七巧板拼成的标准正方形图案被打乱了,标准七巧板包含 2 个大等腰直角三角形、1 个中等腰直角三角形、2 个小等腰直角三角形、1 个正方形和 1 个平行四边形;打乱后最大的三角形在左下角,平行四边形在右上角,其他块位置错乱。要还原成标准的七巧板正方形,第一步应该先固定哪块?简单说说还原思路。
解题步骤:
① 还原七巧板的思路:先固定大块,再拼小块;
② 最大的块是两个大三角形,是确定正方形整体轮廓的关键,所以第一步先固定最大的三角形;
③ 还原思路:
第一步:把两个大三角形拼成正方形的一半,定好整体的大小和轮廓;
第二步:依次放入正方形、平行四边形和中等三角形,匹配边角;
第三步:最后放入两个小三角形,补全空缺,完成还原。
答:第一步先固定最大的三角形;还原思路:先大块定轮廓,再中块匹配边角,最后小块补空缺,从大到小有序还原。
【知识点睛】本题考查七巧板图案的还原方法,是经典的实践拓展题型。七巧板还原的核心策略:先大后小、先轮廓后细节。大块数量少、轮廓特征明显,先固定大块能快速确定整体框架,再用中、小块填补空缺,比从小块开始效率高很多。拼接时要注意:边和边对齐,角和角吻合,平边对平边、斜边对斜边,保证拼接严丝合缝。七巧板还原是培养空间想象与动手能力的经典活动。
典型例题 2(思维拓展型)—— 还原游戏设计
题目:请你设计一个 “七巧板还原大挑战” 的小游戏,适合两人玩,说明游戏规则和玩法。
解题步骤:
① 游戏名称:七巧板还原大挑战
② 游戏道具:两套相同的七巧板、图案卡若干、计时器
③ 游戏规则:
第一步:一名玩家用七巧板拼出一个图案,另一名玩家背对不能看;
第二步:拼好后打乱所有板块,混合均匀;
第三步:计时开始,另一名玩家根据记忆还原图案,用时短的获胜;
④ 进阶玩法:给出目标图案卡片,两人同时还原,比拼速度与准确率;
⑤ 补充规则:板块不能重叠,边缘要对齐,还原和图案一致才算成功。
答:游戏设计如上。
【知识点睛】本题考查还原游戏的设计,是知识的实践应用。设计游戏要遵循 “规则清晰、公平有趣、难度递进” 的原则,既能锻炼还原能力,又有趣味性。七巧板还原游戏,不仅训练空间想象和动手能力,还锻炼记忆力和观察力,是经典的数学益智游戏。设计时要明确胜负判定标准,保证游戏的公平性与可操作性。
考点五:图案还原综合实践活动(实践拓展)
典型例题 1(能力进阶型)—— 课堂实践活动设计
题目:班级要开展 “拼图还原小能手” 综合实践活动,请你设计一份完整的活动方案。
解题步骤:
① 确定活动主题与目标:
主题:巧拼图案,智享数学
目标:经历图案还原的全过程,掌握平移、旋转还原的方法,提升空间想象与合作探究能力
② 设计活动流程:
第一步:激趣导入,展示打乱的拼图,提出问题 “怎样才能快速还原完整图案?”;
第二步:分组探究,每组一套拼图,尝试还原,讨论还原的方法与步骤;
第三步:方法分享,各组展示还原步骤,总结平移、旋转还原的规律;
第四步:闯关挑战,设置三关(平移还原、旋转还原、组合还原),比拼速度与准确率;
第三步:总结评价,评选 “还原小能手”,交流活动收获。
③ 活动要求:每人都动手操作,用规范的语言描述还原步骤;记录员做好过程记录。
答:活动方案如上。
【知识点睛】本题考查综合实践活动的方案设计,对应新课标 “综合与实践” 的育人要求。完整的实践活动要包含主题目标、实施流程、评价方式三个核心部分。活动设计要遵循 “由易到难、循序渐进、全员参与” 的原则,让学生在 “操作→思考→总结→应用” 的完整过程中,把动手实践和数学思考结合起来,真正提升空间观念与推理能力。
典型例题 2(思维拓展型)—— 还原策略拓展
题目:有同学说:“还原拼图只要随便试,多试几次总能还原。” 你同意这种说法吗?你觉得怎样才能又快又准地还原图案?
解题步骤:
① 判断观点:不同意这种说法;盲目试效率很低,复杂的拼图可能试很久都还原不了。
② 分析高效还原的方法:
第一步:先观察完整的目标图案,记住整体结构和每块的位置;
第二步:先还原角块、边块,再还原中心块,有序推进;
第三步:每一块先判断是平移还是旋转,再确定方向和距离 / 角度,不盲目乱动;
第四步:还原几块就对比一次目标图,及时调整,避免越错越远。
③ 总结:有方法、有顺序的还原,比盲目尝试效率高很多,又快又准。
答:不同意;高效还原要先观察目标、有序推进、边还原边验证,用策略代替盲目尝试,才能又快又准。
【知识点睛】本题考查对还原策略的深度理解,培养理性思考的习惯。盲目尝试是很多初学者的误区,看似在动,实则效率很低。掌握科学的还原方法,培养有序、有策略的思维,比单纯动手操作更重要。这也是数学思维的价值:用思考指导操作,而不是靠运气尝试。
第三部分 易错避坑指南
易错点 1:平移方向距离描述错误,参照点选错
错误示例:描述平移距离时,数两个图形中间的空格数,导致距离算少了;或者参照点选了不同的顶点,方向搞反。
正确分析:平移的距离是图形上同一个点移动的格数,要选同一个参照顶点,数从起点到终点的格数。
修正方法:找图形上一个明显的顶点,从原位置的顶点数到目标位置的顶点,移动了几格就是平移几格;方向看顶点移动的方向。
易错点 2:旋转三要素遗漏,中心 / 方向 / 角度出错
错误示例:描述旋转只说转多少度,不说绕哪个点转,或者方向说反,导致还原后位置错误。
正确分析:旋转必须明确三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角度,三者缺一不可。
修正方法:描述旋转前,先找固定不动的那个点就是旋转中心;再看是顺时针还是逆时针;最后确定转动的角度,按 “中心 + 方向 + 角度” 的顺序完整描述。
易错点 3:还原步骤混乱,重复或遗漏操作
错误示例:还原组合运动时,先还原先发生的运动,后还原后发生的,顺序颠倒,导致还原失败。
正确分析:组合运动还原要逆向进行,后发生的运动先还原,先发生的运动后还原,顺序不能乱。
修正方法:还原前先梳理原来的运动顺序,标上①②③,还原就按③②①的倒序来,每还原一步做一个标记,避免重复或遗漏。
易错点 4:七巧板拼接混淆边与角,拼接不吻合
错误示例:七巧板拼接时,把斜边和直边拼在一起,或者角度对不上,导致有缝隙或凸出来。
正确分析:拼接时长度相等的边才能拼在一起,直边对直边、斜边对斜边,角度要吻合。
修正方法:拼接前先观察边的长短和类型,相等长度的边对应拼接;先拼大块定角度,小块跟着大块的边角走,保证严丝合缝。
易错点 5:追求步数忽略可行性,还原方案脱离实际
错误示例:为了步数少,设计需要同时旋转多个不同中心的块,实际无法同步操作,方案不具备可操作性。
正确分析:优化步数要建立在实际可行的基础上,相同方向、同中心的运动才能合并,不能强行合并。
修正方法:优化步骤时,先判断运动类型是否一致、方向是否相同,能同步的才合并,不能同步的就分步,保证方案真实可行。
第四部分 分层进阶专题精练
一、能力进阶篇(难度☆☆☆☆,8 题)
1. 填空:平移的两个要素是( )和( );旋转的三个要素是( )、( )、( )。
2. 判断:一个图形向右平移了 5 格,还原就要向左平移 5 格。( )
3. 一块拼图向下平移了 2 格,再向右平移了 3 格,要还原它,第一步应该( )
A. 向上平移 2 格 B. 向左平移 3 格 C. 向下平移 2 格
4. 绕中心点顺时针旋转 180° 的图案,要还原最少需要旋转( )度。
5. 判断:还原七巧板应该先拼最小的块,再拼大块。( )
6. 描述旋转步骤时,必须说明的是( )
A. 方向和角度 B. 中心和角度 C. 中心、方向、角度
7. 一个图形先向上平移 1 格,再向左平移 3 格,还原时第二步是向( )平移( )格。
8. 正方形绕中心旋转,至少旋转( )度能和原来的图形重合。
二、思维拓展篇(难度☆☆☆☆☆,4 题)
9. 两张相同的长方形卡片错位叠放,第一张向右移了 3 格、向下移了 2 格,第二张没动。要让两张卡片完全重合,第一张应该怎样移动?
10. 一个三角形绕它的一个顶点逆时针旋转了 90°,再向右平移了 4 格。现在要还原回去,请写出还原的步骤。
11. 用 9 块正方形拼图拼成一个大正方形,打乱后四个角的块都在正确位置,只有边上和中心的块错位了。请你设计一个还原策略,说说按什么顺序还原最快。
12. 设计一个 “拼图还原闯关” 的课堂小游戏,写出至少两关的规则与玩法。
第五部分 分层进阶专题精练精准解析
一、能力进阶篇解析
1. 【答案】方向;距离;旋转中心;旋转方向;旋转角度
解题步骤:
① 平移的两个基本要素是方向和距离;
② 旋转的三个要素是旋转中心、旋转方向、旋转角度。
【知识点睛】本题考查平移与旋转的基本要素。准确记忆要素是描述运动的基础。
2. 【答案】√
解题步骤:
① 平移运动是可逆的,方向相反、距离相等,向右平移的还原就是向左平移相同格数。
【知识点睛】本题考查平移的可逆性。反向同距是平移还原的核心规律。
3. 【答案】B
解题步骤:
① 组合运动还原要逆向,后发生的先还原;后发生的是向右平移 3 格,所以第一步先还原平移,向左平移 3 格。
【知识点睛】本题考查组合运动的还原顺序。后发生的运动先还原,顺序不能颠倒。
4. 【答案】180
解题步骤:
① 顺时针转 180°,还原逆时针转 180° 也可以,最少旋转 180°,因为转 180° 顺时针逆时针结果一样,最少就是 180°。
【知识点睛】本题考查旋转还原的最优角度。旋转 180° 顺时针逆时针结果一样,最少角度就是 180°。
5. 【答案】×
解题步骤:
① 七巧板还原应该先拼大块定轮廓,再拼小块补空缺,先拼小块效率低。
【知识点睛】本题考查七巧板还原策略。先大后小是基本还原原则。
6. 【答案】C
解题步骤:
① 旋转三要素缺一不可,描述时必须说明中心、方向、角度。
【知识点睛】本题考查旋转三要素。完整描述旋转必须包含三个要素。
7. 【答案】右;3
解题步骤:
① 原来的步骤:先向上 1 格,再向左 3 格;
② 还原顺序:先还原第二步向左,也就是向右 3 格;再还原第一步向上,向下 1 格;
③ 所以第二步是向右平移 3 格。
【知识点睛】本题考查组合运动的还原步骤。逆向顺序,后发生的先还原。
8. 【答案】90
解题步骤:
① 正方形四个边都相等,绕中心旋转 90°,每条边就和下一条边重合,图形完全重合。
【知识点睛】本题考查正方形的旋转对称性。90° 是正方形的最小旋转重合角度。
二、思维拓展篇解析
9. 【答案】第一张卡片向左平移 3 格,再向上平移 2 格(或先向上再向左也可)。
解题步骤:
① 第一张向右移了 3 格,还原向左 3 格;向下移了 2 格,还原向上 2 格;
② 两个平移顺序可以互换,结果都能重合。
【知识点睛】本题考查平移还原的实际应用。两个方向的平移,顺序不影响最终结果。
10. 【答案】第一步:向左平移 4 格;第二步:绕对应顶点顺时针旋转 90°。
解题步骤:
① 原来的顺序:先旋转,再平移;
② 还原倒序:先还原后发生的平移,向左平移 4 格;
③ 再还原旋转,绕原来的顶点顺时针旋转 90°。
【知识点睛】本题考查旋转 + 平移的组合还原。先还原平移,再还原旋转,逆向操作。
11. 【答案】还原策略:按 “边块→中心块” 的顺序还原最快;
理由:四个角已经固定,接下来还原四条边中间的块,每块只需要平移到位,最后还原中心块;边块位置约束少,先还原后能框定中心区域的范围,中心块最后调整,步骤清晰效率高。
解题步骤:
① 结合已有正确的角块,先还原边块,确定边框;
② 最后还原中心块,完成整体。
【知识点睛】本题考查还原策略的设计。利用已有的正确部分,从边框到中心有序推进,效率最高。
12. 【答案】示例闯关游戏:
第一关:平移还原关
规则:给出打乱的 3×3 拼图,只能通过平移还原,用时 30 秒内完成闯关成功;
第二关:旋转还原关
规则:给出旋转错位的图案,判断旋转的方向和角度,答对 3 题闯关成功;
第三关:组合还原关
规则:平移加旋转的组合错位,写出还原步骤,步骤正确即通关。
解题步骤:
① 关卡难度递进,从平移到旋转再到组合,符合认知规律;
② 规则清晰,适合课堂集体参与。
【知识点睛】本题考查实践游戏设计。分层递进难度,兼顾知识性与趣味性。
1
学科网(北京)股份有限公司
$