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2017年全國(guó)小學(xué)數(shù)學(xué)(人教版)核心素養(yǎng)示范課《圖形的旋轉(zhuǎn)》 林安娜(福建)

視頻標(biāo)簽:全國(guó)小學(xué)數(shù)學(xué),圖形的旋轉(zhuǎn)

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視頻課題:2017年全國(guó)小學(xué)數(shù)學(xué)(人教版)核心素養(yǎng)示范課《圖形的旋轉(zhuǎn)》 林安娜(福建)

教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案:2017年全國(guó)小學(xué)數(shù)學(xué)(人教版)核心素養(yǎng)示范課《圖形的旋轉(zhuǎn)》 林安娜 福建

《圖形的旋轉(zhuǎn)》教學(xué)設(shè)計(jì)
            上課教師:福建省福州市鼓樓區(qū)錢塘小學(xué)      林安娜
            指導(dǎo)教師:福建省福州市鼓樓區(qū)錢塘小學(xué)      林  武
[設(shè)計(jì)理念]
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)該從學(xué)生已有生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并理解運(yùn)用。”本節(jié)課,以“圖形的旋轉(zhuǎn)”為主題設(shè)計(jì)豐富多彩的探究活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)與活動(dòng)體驗(yàn),建立“旋轉(zhuǎn)”的數(shù)學(xué)模型。通過學(xué)生直觀觀察,喚醒生活經(jīng)驗(yàn);自主探索,積累操作經(jīng)驗(yàn);拓展應(yīng)用,發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維,逐層推進(jìn),幫助學(xué)生循序建構(gòu)空間觀念。
 
[教學(xué)內(nèi)容]
《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書•數(shù)學(xué)》(人教版)五年級(jí)下冊(cè)第83—84頁(yè)例1、例2、做一做及練習(xí)二十一中部分題。
 
[學(xué)情與教材分析]
在二年級(jí)時(shí)學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)了生活中的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,能夠較為準(zhǔn)確地區(qū)分出某一物體的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象是“旋轉(zhuǎn)”還是“平移”。但“旋轉(zhuǎn)”同“平移”比較起來,圖形的方向和角度的改變使得它對(duì)學(xué)生的空間想象能力要求很高。鑒于以上對(duì)教材難度與學(xué)生認(rèn)知水平的落差分析,本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)鎖定認(rèn)識(shí)旋轉(zhuǎn)的三要素,圖形旋轉(zhuǎn)的特征,在小學(xué)階段對(duì)“旋轉(zhuǎn)”沒有明確下定義,只要求學(xué)生借助鐘表上的指針旋轉(zhuǎn)能概括出“繞一個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)”、“向什么方向旋轉(zhuǎn)”“旋轉(zhuǎn)多少度”這三個(gè)要素就可以了。并通過觀察三角板的旋轉(zhuǎn)來探究旋轉(zhuǎn)的特征和性質(zhì),即圖形旋轉(zhuǎn)后,其形狀、大小都沒有發(fā)生變化,只是位置變了。并且每條邊、每個(gè)頂點(diǎn)都繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)了90°;對(duì)應(yīng)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離都相等;對(duì)應(yīng)點(diǎn)與O點(diǎn)所連線段的夾角都是90°等。在學(xué)生一系列的觀察、操作、比較、分析等活動(dòng)中進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間觀念。
 
[教學(xué)目標(biāo)]
1、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)圖形的旋轉(zhuǎn),明確含義,感悟特征及性質(zhì)。能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言清楚描述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過程。
2、經(jīng)歷觀察實(shí)例、操作想象、語(yǔ)言描述、繪制圖形等活動(dòng),積累幾何活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展空間觀念。
3、欣賞圖形旋轉(zhuǎn)變換所創(chuàng)造的美,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察、思考生活,體會(huì)數(shù)學(xué)的價(jià)值。
 
[教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)]
重點(diǎn):理解旋轉(zhuǎn)含義,旋轉(zhuǎn)的三個(gè)要素,感悟旋轉(zhuǎn)的特征及性質(zhì)。
難點(diǎn):明確旋轉(zhuǎn)中心的作用,感悟圖形旋轉(zhuǎn)的特征和性質(zhì)。
 
[教學(xué)準(zhǔn)備]
方格紙、三角尺、課件
 
[教學(xué)過程]
一、探究旋轉(zhuǎn)要素,建構(gòu)旋轉(zhuǎn)模型。
師:同學(xué)們,今天老師帶來一個(gè)射擊游戲,我們一起來玩一玩。看,這就是發(fā)射器,我們用來射擊這些球。你想射中哪一個(gè)小球?怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)射器?
學(xué)情預(yù)設(shè):

(1)請(qǐng)你選擇小球,旋轉(zhuǎn)發(fā)射器瞄準(zhǔn)。用數(shù)學(xué)的眼光看,這是什么現(xiàn)象?
(2)要擊中指定的小球,發(fā)射器應(yīng)該怎樣旋轉(zhuǎn)?
(3)假如你是指揮官,要擊中這顆紅色小球,你要怎么發(fā)指令?
(4)嘗試并思考:如何準(zhǔn)確描述指令?
(5)應(yīng)用并總結(jié):抓住方向和角度來描述旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
[設(shè)計(jì)意圖:教材中是以學(xué)生熟知的鐘表指針的旋轉(zhuǎn)為素材,認(rèn)識(shí)旋轉(zhuǎn)的三要素。如何能提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的熱情,進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思考描述旋轉(zhuǎn)需要的要素,教師把鐘表轉(zhuǎn)換為游戲,以游戲?yàn)檩d體,在完成準(zhǔn)確描述射擊目標(biāo)的過程中,不斷地讓學(xué)生體會(huì)出要想準(zhǔn)確地描述一個(gè)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,就要用旋轉(zhuǎn)方向和角度。這樣在課的開始,學(xué)生就能在生動(dòng)有趣的情境中體會(huì)到描述旋轉(zhuǎn)需要的要素,積極地投入到學(xué)習(xí)活動(dòng)中。]
學(xué)情預(yù)設(shè):

 
   
師:像發(fā)射器這樣的物體旋轉(zhuǎn),數(shù)學(xué)上都可以看成是線段旋轉(zhuǎn)。
(1)想象旋轉(zhuǎn):在頭腦中想象一下,將線段AB順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。
(2)動(dòng)手操作:在方格圖上將線段AB順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,并畫下來。
(3)比較不同:呈現(xiàn)學(xué)生不同作品。發(fā)現(xiàn)相同與不同。
(4)發(fā)現(xiàn)總結(jié):要清晰表達(dá)一個(gè)物體旋轉(zhuǎn)的基本特征:除了旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)方向還要講清旋轉(zhuǎn)中心。
 [設(shè)計(jì)意圖:旋轉(zhuǎn)中心對(duì)于圖形旋轉(zhuǎn)的作用在旋轉(zhuǎn)中心不變的情境下很難讓學(xué)生觀察和發(fā)現(xiàn),通過對(duì)將線段AB順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°這一要求產(chǎn)生的不同的結(jié)果的對(duì)比,學(xué)生將直觀操作的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步深化,體會(huì)到轉(zhuǎn)的方向和角度相同但旋轉(zhuǎn)中心不同時(shí),所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象也不同,這樣學(xué)生對(duì)于圖形旋轉(zhuǎn)中涉及的旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度三要素的理解水到渠成。]
二、探索圖形旋轉(zhuǎn)的特征,建構(gòu)旋轉(zhuǎn)模型。
師:我們?cè)僖黄饋砜纯雌渌麍D形的旋轉(zhuǎn)。觀察一下圖形在旋轉(zhuǎn)前后的變與不變。
1、角的旋轉(zhuǎn)。
學(xué)情預(yù)設(shè):
 
 
 
 
 
(1)描述:這個(gè)角是怎樣旋轉(zhuǎn)的?
(2)觀察:角旋轉(zhuǎn)了,組成角的兩條邊怎么變化了呢?
(3)發(fā)現(xiàn):角的兩邊隨著角的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的方向和角度和角旋轉(zhuǎn)的方向和角度相同。角的位置變了,旋轉(zhuǎn)中心不變,旋轉(zhuǎn)后角的大小不變。
(4)總結(jié):圖形的旋轉(zhuǎn)引起了組成圖形的兩條邊的旋轉(zhuǎn)。中心不變,方向相同,角度相同。
2、三角尺的旋轉(zhuǎn)。
學(xué)情預(yù)設(shè):
 
(1)想象旋轉(zhuǎn):三角尺形繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。
(2)動(dòng)手操作:在方格紙上把三角尺繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°。
(3)觀察討論:三角尺的旋轉(zhuǎn),引起了什么變化?
(4)探索發(fā)現(xiàn):三角尺三條邊的旋轉(zhuǎn)和三角尺的旋轉(zhuǎn)在方向上,角度上,中心點(diǎn)上是一致的;觀察與旋轉(zhuǎn)中心相連的兩條邊比較容易發(fā)現(xiàn)這個(gè)特征;只要兩條邊旋轉(zhuǎn)了,第三條邊也跟著旋轉(zhuǎn)了。旋轉(zhuǎn)前后三角尺位置變了,三角尺的形狀、大小不變,每個(gè)頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)前后到旋轉(zhuǎn)中心O點(diǎn)的距離都沒變。
 [設(shè)計(jì)意圖:通過角的旋轉(zhuǎn),明確觀察圖形旋轉(zhuǎn)特征的要點(diǎn),把學(xué)生的目光聚焦在旋轉(zhuǎn)前后邊與角的變化,為觀察三角尺的旋轉(zhuǎn)打下基礎(chǔ)。通過想象,操作,觀察,驗(yàn)證等活動(dòng)讓學(xué)生抓住旋轉(zhuǎn)三要素明確圖形旋轉(zhuǎn)的特征:旋轉(zhuǎn)中心的位置不變,所有邊的旋轉(zhuǎn)和圖形旋轉(zhuǎn)的方向、角度相同。旋轉(zhuǎn)后圖形的形狀、大小都沒有變化,只是位置變化了。組成圖形的邊的長(zhǎng)度沒有發(fā)生變化,為例3教學(xué)畫圖作良好的鋪墊]
三、拓展理解,深化應(yīng)用。
1、應(yīng)用三要素描述旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
2、欣賞圖形旋轉(zhuǎn)變換所創(chuàng)造的圖案,感受數(shù)學(xué)美。
3、應(yīng)用旋轉(zhuǎn)解決數(shù)學(xué)問題。
 [設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)的最好刺激,乃是對(duì)所學(xué)材料的興趣。本環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象的各種應(yīng)用,從解決數(shù)學(xué)問題到心理學(xué)動(dòng)圖這些有趣的學(xué)習(xí)材料將激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化了他們對(duì)旋轉(zhuǎn)的模型建構(gòu),充分感受數(shù)學(xué)好玩的樂趣,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察、思考生活,體會(huì)數(shù)學(xué)的價(jià)值,實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的目的。]
四、回顧反思,感悟提升。
師:同學(xué)們,這節(jié)課大家學(xué)的開心嗎?把你感受最深的一點(diǎn)說給大家聽一聽。
師:在我們的生活中,美妙的旋轉(zhuǎn)無(wú)處不在,就讓我們帶著收獲,走進(jìn)生活,去發(fā)現(xiàn)生活中更有趣的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,更美的運(yùn)動(dòng)吧!
 
[板書設(shè)計(jì)]            
圖形的旋轉(zhuǎn)
             旋轉(zhuǎn)中心
 旋轉(zhuǎn)三要素:旋轉(zhuǎn)方向    順時(shí)針   逆時(shí)針
             旋轉(zhuǎn)角度
 
 [設(shè)計(jì)思路]
 一、教學(xué)目標(biāo)的定位。
(一)學(xué)生的前測(cè)。
前測(cè)內(nèi)容:
1、基本知識(shí)掌握情況。
問題1:鐘面上指針轉(zhuǎn)動(dòng)、升降國(guó)旗、方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)、電腦光驅(qū)進(jìn)出、轉(zhuǎn)動(dòng)水龍頭開關(guān)、蕩秋千這些運(yùn)動(dòng)哪些屬于旋轉(zhuǎn)?
2、學(xué)生已有知識(shí)水平的調(diào)查結(jié)果。
問題2:與時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向相同,一般叫(     )旋轉(zhuǎn);與時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向相反,一般叫(     )旋轉(zhuǎn)。
問題3:進(jìn)出停車場(chǎng)時(shí)車閘的起落是在做(     )運(yùn)動(dòng);車閘是繞著哪里做這樣的運(yùn)動(dòng)的?請(qǐng)?jiān)趫D上畫出來。
3、學(xué)生已有學(xué)習(xí)能力的調(diào)查結(jié)果。
問題4:三角尺在格子圖中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度。三角尺從原來(虛線)的位置運(yùn)動(dòng)到了現(xiàn)在(實(shí)線)的位置。三角尺做了怎樣的運(yùn)動(dòng)?把你想到的運(yùn)動(dòng)過程寫下來。
 結(jié)果反饋:學(xué)生對(duì)于基本知識(shí)的掌握情況較好,問題1的統(tǒng)計(jì)反饋,90%的學(xué)生能正確判斷哪些運(yùn)動(dòng)屬于旋轉(zhuǎn),對(duì)旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)掌握較好。學(xué)生對(duì)“順時(shí)針旋轉(zhuǎn)”和“逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)”這兩個(gè)概念的認(rèn)識(shí)和表述是比較模糊的,沒有清晰準(zhǔn)確的語(yǔ)言表達(dá)體驗(yàn)和符號(hào)認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),有一定的生活經(jīng)驗(yàn)但是還沒有上升到符號(hào)化的認(rèn)知水平。問題3的調(diào)查顯示,大多數(shù)學(xué)生具有一定的觀察能力,知道車閘的起落是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),對(duì)于車閘是繞著哪里做這樣的運(yùn)動(dòng),也就是“ 旋轉(zhuǎn)中心”學(xué)生不是非常明確,很多學(xué)生不能找到。體現(xiàn)了學(xué)生觀察旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象的著眼點(diǎn)不夠全面。問題4是對(duì)學(xué)生對(duì)圖形旋轉(zhuǎn)的生長(zhǎng)點(diǎn)的考察,發(fā)現(xiàn)學(xué)生缺乏一定的空間動(dòng)態(tài)想象能力和表達(dá)圖形動(dòng)態(tài)變化的語(yǔ)言能力。學(xué)生對(duì)于物體旋轉(zhuǎn)三要素的表述是十分困難的,只能做到用比較零碎的詞語(yǔ)表達(dá)旋轉(zhuǎn)的某一方面,不能夠用數(shù)學(xué)語(yǔ)言完整準(zhǔn)確地表述,缺乏對(duì)具體情境進(jìn)行抽象概括的能力。
(二)原因分析
學(xué)生在第一學(xué)段學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)時(shí),只是初步感知到生活中的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,對(duì)旋轉(zhuǎn)有了初步的表象,并未建立起旋轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué)模型。第二學(xué)段的教學(xué)要求還是要不斷地積累學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),進(jìn)一步形成初步的表象,其外顯的表現(xiàn)是“能識(shí)別”“會(huì)畫圖”。本節(jié)課,主要的學(xué)習(xí)方式就是結(jié)合實(shí)例,通過觀察、操作、想象、比較等數(shù)學(xué)活動(dòng),明確旋轉(zhuǎn)的要素,讓學(xué)生用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,同時(shí)感受圖形旋轉(zhuǎn)的特征,發(fā)展學(xué)生的空間觀念。
(三)教學(xué)目標(biāo)定位:                    
 1、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)圖形的旋轉(zhuǎn),明確含義,感悟特征及性質(zhì)。能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言清楚描述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過程。
2、經(jīng)歷觀察實(shí)例、操作想象、語(yǔ)言描述、繪制圖形等活動(dòng),積累幾何活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展空間觀念。
3、欣賞圖形旋轉(zhuǎn)變換所創(chuàng)造的美,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察、思考生活,體會(huì)數(shù)學(xué)的價(jià)值。
二、教學(xué)過程的設(shè)計(jì)。
1、創(chuàng)設(shè)情境,順應(yīng)學(xué)生的心理需求,體會(huì)完整描述旋轉(zhuǎn)三要素的必要性。
教材中是以學(xué)生熟知的鐘表指針的旋轉(zhuǎn)為素材,認(rèn)知旋轉(zhuǎn)的三要素。知識(shí)的切入點(diǎn)合適,但是素材的吸引力不夠。如何能提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的熱情與積極性,讓學(xué)生從現(xiàn)實(shí)情境中體會(huì)描述旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象的三要素的必要性,教師把鐘表改造設(shè)計(jì)成了射擊游戲,以游戲?yàn)檩d體,在不停地完成射擊目標(biāo)的過程中,不斷地讓學(xué)生體會(huì)到要想描述準(zhǔn)確地描述一個(gè)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,就要說清楚它的旋轉(zhuǎn)方向,角度和中心三個(gè)要素。
2、豐富現(xiàn)實(shí)體驗(yàn),明確旋轉(zhuǎn)中心的重要性。
無(wú)論是射擊游戲還是鐘面,由于發(fā)射器或指針旋轉(zhuǎn)時(shí),旋轉(zhuǎn)中心都在圓心上,是靜止不動(dòng)、不變的,學(xué)生在觀察發(fā)現(xiàn)時(shí)更容易把目光停留在發(fā)射器或指針的方向和角度的改變上,會(huì)忽略旋轉(zhuǎn)中心的作用所在。為了讓學(xué)生能體會(huì)旋轉(zhuǎn)中心不同,及時(shí)方向和角度相同也會(huì)產(chǎn)生不同的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,教師設(shè)計(jì)了一個(gè)“將線段AB順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度”的想象畫圖環(huán)節(jié)。讓學(xué)生從不同的結(jié)果中感受到由于旋轉(zhuǎn)中心的不同,即使旋轉(zhuǎn)方向、角度相同所產(chǎn)生的結(jié)果也不同,讓學(xué)生從比較中,更加深切地體會(huì)了描述旋轉(zhuǎn)時(shí)三要素的缺一不可。
3、想象觀察層層遞進(jìn),明確圖形旋轉(zhuǎn)的特征。
“旋轉(zhuǎn)”之難,難就難在由線段圍成的基本圖形的旋轉(zhuǎn),它是學(xué)生不容易過去的坎兒。比如旋轉(zhuǎn)三角形,方向和角度的改變一下子就使得學(xué)生對(duì)三條邊抓不住,看不明白了。這對(duì)學(xué)生的空間想象,注意力分配等都是很大的考驗(yàn)。如何準(zhǔn)確地觀察圖形的旋轉(zhuǎn)?從什么角度切入觀察圖形的旋轉(zhuǎn)特征?這是教師設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)最重要的問題。本節(jié)課教師力求分解重點(diǎn),分散難點(diǎn)。在三角板的旋轉(zhuǎn)之前,安排了一個(gè)固定角的旋轉(zhuǎn)的環(huán)節(jié)。通過想象、操作、觀察讓學(xué)生感受到由于圖形的旋轉(zhuǎn),引起了組成圖形的邊的旋轉(zhuǎn),邊的旋轉(zhuǎn)的角度和方向和圖形旋轉(zhuǎn)的角度和方向是一致的。旋轉(zhuǎn)前后角的位置變了,大小不變。進(jìn)而在三角板的旋轉(zhuǎn)中,學(xué)生從想象——操作——觀察——發(fā)現(xiàn)就進(jìn)一步明確了三角板的旋轉(zhuǎn)引起了圍成三角板的三條邊的旋轉(zhuǎn),讓學(xué)生能有的放矢地體會(huì)圖形旋轉(zhuǎn)的特征,能抓住要點(diǎn)來描述圖形旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn),感受圖形旋轉(zhuǎn)前后的變與不變。在學(xué)生眼、手、腦、口各種感官的充分感受中,把學(xué)生觀察到的,操作中的,想象中的旋轉(zhuǎn)的特征充分用語(yǔ)言表達(dá)出來,發(fā)展了學(xué)生的空間觀念,為下一節(jié)課的畫圖奠定了良好的基礎(chǔ)。
4、挖掘旋轉(zhuǎn)的應(yīng)用,順應(yīng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。
教材中對(duì)學(xué)習(xí)“圖形的運(yùn)動(dòng)”這部分內(nèi)容的最終目的除了可以利用平移、旋轉(zhuǎn)、軸對(duì)稱等設(shè)計(jì)圖案外,還體現(xiàn)了在圖形的運(yùn)動(dòng)在解決問題中的作用。本節(jié)課教師還通過練習(xí)的設(shè)計(jì)讓學(xué)生感受到了旋轉(zhuǎn)在解決問題中的絕妙之處,拓寬了學(xué)生解決問題的方法和策略。讓學(xué)生深切地感受到了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值所在。
 
                                                                   

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