第一篇:《神奇的莫比烏斯帶》教學設計與反思
《神奇的莫比烏斯帶》教學設計與反思
——國培歸來教學實踐與探索之一
荊門市沙洋縣曾集鎮蔡廟小學 李長旭
我有幸在今秋到荊楚理工學院參加了“教育部、財政部國培計劃(2011)——湖北省農村中小學骨干教師置換培訓”的項目培訓,更幸運的是能聆聽到荊門市教研室的李慧玲老師的報告,她的《“實踐與綜合應用”的研究與實踐》這篇報告,給了我很多的啟示,我仿佛看到了一盞明燈,它是那么的耀眼,指引著我向著李老師指示的方向去不斷地探索。正如李慧玲老師所說:“任何人做任何事,總有一個觀念在支撐著!”國培歸來后,我也嘗試去做一名學習型研究型的教師。帶著這種觀念我首先從數學廣角開始,烙餅問題——沏茶問題——排隊卸貨問題——田忌賽馬問題,每堂課認真備課,都制作了精美的課件,與孩子們一起探索,課后進行了細致的反思,感覺收獲頗多,也體會到了一種樂趣,嘗到了甜頭,接著我決定給學生們補上課本上的一節數學活動課《神奇的莫比烏斯帶》,在認真閱讀教材的基礎上,還查找了大量的資料,自己親自動手實驗,準備充分后,決定開始和學生們一起來探索那神奇的莫比烏斯帶。教學設計:
教材分析:公元1858年,德國數學家莫比烏斯發現:把一個扭轉180°后再兩頭粘接起來的紙條,具有魔術般的性質。因為普通紙帶具有兩個面(即雙側曲面),一個正面,一個反面,兩個面可以涂成不同的顏色;而這樣的紙帶只有一個面(即單側曲面),一只小蟲可以爬遍整個曲面而不必跨過它的邊緣。我們把這種由莫比烏斯發現的神奇的單面紙帶,稱為“莫比烏斯帶”。
學生分析: 莫比烏斯帶這節活動課對老師來說都是很新奇的。我以前從沒接觸過,對學生來說更是陌生,從沒見過。通過這節課使學生了解認識莫比烏斯帶;動手制作,自主探索莫比烏斯帶,感受數學知識的無窮奧秘,激發學習數學的濃厚興趣。教學目標:
一、知識與技能
使學生了解認識莫比烏斯帶,動手制作莫比烏斯帶。
二、過程與方法
在莫比烏斯帶的探索過程中,體會實驗,猜想,驗證的數學思想方法
三、情感、態度和價值觀
讓學生在探究活動過程中,感受數學活動的樂趣,培養學生敢于動手,樂于交流,善于推理的能力,在學習過程中獲得積極向上的情感體驗。教具準備:剪刀,固體膠,水彩筆,紙條若干個,課件 教學過程設計:
一、變魔術
師:(出示一張白紙條)請看我手中的這張紙條,它有幾條邊?幾個面 ? 生:(齊)四條邊、兩個面。
師:一個正面、一個反面。現在我會變魔術,我能把它變成只有兩條邊、兩個面。(師微笑著把紙條變成紙圈。)師:是不是兩條邊、兩個面? 師:是啊,這沒什么神奇的,神奇的在后面。我還可以把它變成一個面和一條邊。你們能做嗎?大家先試試看。(生瞪大眼睛,興趣一下子被激發起來了。有同學在想,有同學在試。)(巡視,看有沒有人做出來的,結果沒人能做出來)好,老師來做一下,想跟老師學嗎?
(師把紙條放在背后操作,做成莫比烏斯圈。)師:不想讓你們看到!(師出示莫比烏斯圈)想想吧,是怎么做的?
二、做紙圈
師:(看到有少數同學做成了)同學們可以互相幫助。先讓做出來的學生說說怎做,(師演示),然后師總結方法:一只手捏住紙條的一端,另一只手捏住紙條的另一端把它旋轉成180°,變成一個紙環,再用固體膠把兩端粘牢。
師:為什么是一條邊?哪位同學來說說,(師用手示范),沿著紙條的任一邊一直摸下去,有什么發現? 生:是一條邊!師:第二個問題,是不是一個面?我們一起動手,都來檢驗一下吧。我們拿起筆來,(師示范,)從這面起,在中間畫一條線(師生操作)。畫好了有什么發現? 生:所有的面都畫上了,真是一個面,怎么回事? 師:不是有二個面嗎?怎么變成了一個面呢?(里面的接到外面),(上面的邊與下面的邊連接在一起了)好玩嗎?,舉起剛做的紙帶,這叫什么?知道么?(師板書:莫比烏斯帶)生:莫比烏斯帶
師:對,是莫比烏斯帶,也叫莫比烏斯圈。為什么象人的名字?我來告訴同學們,德國有一位數學家叫莫比烏斯,1858年,一次偶然的機會,他發現了這樣一個奇妙的紙圈。所以,人們就把這樣的紙圈叫莫比烏斯帶。
師:像這樣沒有里面和外面之分,只有一個面的,數學上叫單側曲面。那么普通的紙圈有里外之分就叫—— 生:雙側曲面。
三、沿1/2線剪
師:(展示一個普通紙圈),如果我沿它的中線剪開會怎樣? 生:會變成2個同樣大小的紙圈 師:是嗎?(師示范),還真是啊。
師:(展示莫比烏斯帶),我們的魔術還要繼續往下做,怎么做呢?剛才你們不是在這個紙圈中間畫了一條線嗎?想一想,如果我們沿著中間這條線把這個紙圈剪開的話,會怎樣呢?
生:我覺得這個圈會變成兩個圈。生:我覺得會變成兩個莫比烏斯圈。生:會不會變成三個圈? 師:(看到有學生想剪了)要知道究竟,怎樣辦呢? 生:剪剪看。
師:是啊,實踐出真知!生:在我剪完之后,不像剛才同學們說的那樣是兩個圈,是連在一起的。生:我這個也是連在一起的。師:那是一個圈還是兩個圈? 生:(齊)一個圈。
師:奇跡發生了啊。我們都認為從中間剪開應該是兩個圈呀,結果變成一個圈。這就是莫比烏斯帶的神奇之處啊!這還是不是一條莫比烏斯帶呢?現在我們驗證一下,用筆畫一畫,(生操作),發現了什么? 生:從頭畫到結束只畫了一個面,還有一個面沒畫上。師:那它是莫比烏斯帶嗎? 生:不是了。
師:現在在中間又畫了一線條,如果再沿著這條線剪開,想一想,又會是什么結果呢? 生:還是一個圈。生:我覺得是兩個圈。師:大家做做看。
(生動手操作,師也動手操作。)生:是兩個套著的圈,真奇怪!
四、沿1/3線剪
師:我們繼續來感受這個紙圈的神奇,好嗎?請同學們再拿出一張白紙條,在白紙條上畫三等分線。請把中間的部分涂上你喜歡的顏色,兩面都涂,再做成莫比烏斯帶形狀。
師:好,現在你們有什么想法? 生:能沿著線把這個莫比烏斯圈剪開嗎? 師:可以的。如果我們沿著三等分線把這個莫比烏斯圈剪開的話,需要剪幾次呢? 生:(齊)兩次。
師:剪完以后會是什么樣子呢? 生:我覺得剪完后可能會是三個圈套在一起。生:我覺得會變成一個大圈。
師:真佩服你們的想象力。那究竟會怎么樣,還是動手去做一做。(下課后做)
五、放音樂,自主玩
師:剛才我們將一張普通的紙條擰、粘、剪,感受到了莫比烏斯圈的變幻莫測、神奇無比。我想接下來的時間就完全交給同學們了,現在發揮你們的聰明才智,自己去想象、設計、制作。請再拿出一張白色紙條,剛才我們是擰了180°,想一想還可以怎么擰。剛才我們是沿1/
2、1/3線剪的,現在想一想怎么剪。哪位同學有特別好的創意,老師將獎給他紅色紙條繼續設計。(屏幕上出示經典的莫比烏斯帶圖案,放輕音樂,生創作,師巡視,詢問夸獎,)師:剛才是我們各自在創造,現在小組內的同學相互交流欣賞。說說你是怎么做的,怎么旋轉的,怎么剪開的。
師:剛才我們已經創造和分享了莫比烏斯帶的神奇。我想肯定還有很多同學想繼續去探究,咱們現在暫停。
六、發明與應用
師:莫比烏斯帶還有很多神奇的地方,大家想對它有更多的了解嗎?(多媒體展示螞蟻爬過莫比烏斯梯。).
師:這是莫比烏斯爬梯,一只小螞蟻在快速地往前走,這只小螞蟻會有怎樣的奇遇呢?
生:答小螞蟻從一個點出發,最后又回到一個點,它怎么也爬不出這個爬梯 師:大家的想象力真豐富.莫比烏斯帶能帶給我們無限的遐想。
師:莫比烏斯帶不但好玩還好用呢。想想看,莫比烏斯帶可以在哪些地方用上呢? 生:家里有胖孩子的,媽媽就可以設計一個莫比烏斯跑道,讓她的兒子減肥。生:我覺得可以把樓梯建成莫比烏斯帶的形狀。
師:很大膽的一個猜想,說不定有朝一日,我們的樓梯就像他講的那樣,我上去一會兒又下來了。
師:生活中,當磁帶的一面唱完了后得換另一面,你學完莫比烏斯帶后有什么想法?
生:可以做一個莫比烏斯圈的能循環的磁帶,聽時,不用拿出磁帶,A、B兩面都能聽。
師:多有價值的創意,應該申請專利。唉,只可惜這個創意我們稍微遲了一點,已經被一個日本人申請了。
師:(多媒體展示圖片)其實還有工廠里的傳送帶也做做成莫比烏斯帶,這樣磨損的就不只一面了,使用壽命增加了一倍。類似的,針式打印機的色帶,經過180°旋轉后進行對接,這樣可以使色帶在打印中兩面都得到充分利用,從而成倍地延長其使用壽命,大大節省了材料。
師:怎樣,莫比烏斯帶不僅很神奇而且還很有用吧!
七、說收獲與遺憾 師:很可惜我們的時間到了,上了今天這節課你有什么收獲或遺憾? 生:通過這節課我知道了什么是莫比烏斯帶。
生:我的遺憾是沒有想出日常生活中可以用上莫比烏斯圈只有一條邊、一個面。生:我知道莫比烏斯圈了,遺憾的是我不能多剪幾次。
師:那是怪李老師沒有給大家更多的時間,這樣,課下再試試好不好? 師:好了,同學們,大家通過今天這節課的學習,是不是對莫比烏斯圈還有很多疑問呢?還有很多為什么沒能解答,有的問題老師也不怎么清楚,數學家們也還在繼續探索。我告訴大家,數學中有一門專門研究莫比烏斯帶的學問叫拓撲學。(師板書:拓撲學)希望同學們能在課下繼續探討有關莫比烏斯帶的問題,可能有一天你們會有新的創造發明呢!
課后反思: 莫比烏斯帶這節活動課對老師來說都是很新奇的。我以前從沒接觸過,對學生來說更是陌生,從沒見過,有很多老師都是跳過或是讓學生自己看下。參考書上對這個內容也沒有任何介紹,沒有現成的參考資料,網上也只是對莫比烏斯帶的用途作了簡單的介紹。但我把這看成了一次自我鍛煉和自我挑戰的機會。我和其他教師在一起商議,探討、動手實踐,設計了4個活動,首先是做莫比烏斯帶,然后是沿1/2 線剪,再沿新圈的1/2線剪,最后沿1/3剪。
我設計這節活動課的初衷是想開闊學生的視野,拓寬學生的知識面,讓學生感受數學變幻莫測的無窮魅力。我決定以“動手做數學,做中學數學”的思路來進行設計,讓學生在操作中進行研討,在研討中進行分析,在分析中進行驗證。
從整節課來看,較好地完成了教學目標,學生在“動手做”中深切地感受到了莫比烏斯帶的無窮魅力,激發了強烈的好奇心和創造欲望。在動手探尋莫比烏斯帶的奇妙特點時,我堅持讓學生先想一想,猜一猜,剪完以后再想一想:為什么會是這樣的?這樣,就不只是讓學生動手做,還要學生動腦想,培養了學生的空間想象能力,“大膽猜測,小心求證”的意識以及勤于反思的習慣。
一般的課上,學生的動手操作多是遵師命而為,學生是操作者,不是探究者,我適時地放手,給了學生充分的自主創造的時間和空間,學生開動腦筋提出猜想,動手驗證,愉快體驗,它十分有效地激發了學生的創造熱情和發現欲望。
最后的教學環節立意在“發明與應用”,進行頭腦風暴訓練,激發學生的創造潛能,發揮學生們的想象力,培養學生學數學用數學的習慣。
教學,同樣是一門遺憾的藝術。課下我在品味著那幾處不足。
在設計這節課的過程中,我遇到了這樣的問題:在教學過程中,個別學生不能按老師的要求完成學習任務,做不出作品,但是如果我給學生充分的時間讓每個學生都做完,就會嚴重超時。對于這樣一節動手操作要求高的課,由于學生存在個體差異,讓全體學生在一節課內完成4次操作,并且不斷猜想、驗證,難度很大。因此,本節課中,我采取小組互相幫助、啟發、交流來完成教學任務。但畢竟是一堂活動課,對課堂的控制能力要求非常的高,什么時候該讓學生動,什么時候又要讓學生停,這還是我要研究的問題。
上完后,學生都非常的感興趣,非常的興奮,他們說從沒上過這樣的有趣數學課,下課了,還追著老師問這問哪,我也有一種成功的喜悅,看來孩子們還真的很歡迎這樣的數學課,我也更有信心來研究這些被忽視的數學活動課了。
第二篇:神奇的莫比烏斯帶教學設計
神奇的莫比烏斯帶
教學內容
《義務教育課程標準實驗教科書 數學》(人教版)四年級上冊第77頁。
學情與教材分析
莫比烏斯帶屬于拓撲學內容,它是德國數學家莫比烏斯在1858年研究“四色定理”時偶然發現的,如果把一張紙條扭轉180°后再兩頭粘接起來,便具有魔術般的性質。因為普通紙帶具有兩個面(即雙側曲面),一個正面,一個反面,而這樣的紙帶只有一個面(即單側曲面)。這個年齡段的學生對身邊的事物有強烈的好奇心和求知欲,喜歡大膽猜想,有一定的動手能力。因此在這一節課上動手實驗,使猜想和實驗結果之間產生強烈的對比,感受到數學的神奇,激發學生的興趣。
教學目標
1.引導學生在對比探究中認識“莫比烏斯帶”,并會制作“莫比烏斯帶”。
2.組織學生動手操作,驗證交流,體驗“猜想—驗證—探究”的數學思想方法。
3.讓學生經歷猜想與現實的沖突,感受“莫比烏斯帶”的神奇變化,感受數學的神奇魅力。激發學生學習數學的興趣,培養探究精神。
教學準備
師:準備若干長方形紙條。
生:每人準備剪刀,水彩筆和若干長方形紙條。
教學過程
活動一:認識“莫比烏斯帶”。
一、制作圓形紙帶。
1.觀察:一張普通長方形紙片,它有幾條邊?幾個面? 2.思考:你能把它變成兩條邊,兩個面嗎?
3.操作:學生動手,取長方形紙條,制作成圓形紙圈。4.驗證:用手摸一摸,感受兩條邊,兩個面。
5.再思考:你能把它的邊和面變更少一些,把它變成一條邊,一個面嗎?
二、制作“莫比烏斯帶”。
1.操作:學生動手,嘗試制作“一條邊,一個面”的紙圈。2.介紹做法,強調:一頭不變,另一頭扭轉180度,兩頭粘貼。3.驗證: ⑴質疑:這個紙圈真的只有一條邊,一個面嗎?怎么驗證“一條邊,一個面”?
⑵教師指導驗證方法,學生動手驗證。⑶交流驗證結果:真的只有一條邊,一個面。⑷動態展示,加深認識。
⑸感受:用手摸一摸它的面,感受一下,只有一條邊,一個面。4.小結:
⑴介紹:這個“怪圈”是德國數學家莫比烏斯在1858年研究時發現的,所以人們把它叫做“莫比烏斯帶”。
⑵出示課題:“莫比烏斯帶”。
5.比較:圓形紙帶和“莫比烏斯帶”的區別。同一張紙,是什么原因,使“莫比烏斯帶”只有“一條邊,一個面”呢?
教師揭示“莫比烏斯帶”只有“一條邊,一個面”的原因。
⑵和普通的紙圈相比,“莫比烏斯帶”只有“一條邊,一個面”又有什么好處呢?
課件展示“莫比烏斯帶”在生活中的應用。活動二:研究“莫比烏斯帶”。
一、剪“莫比烏斯帶”(二分之一)
1.猜一猜:如果沿著“莫比烏斯帶”的中間剪下去,剪的結果會怎樣? 2.剪一剪:學生動手,沿著“莫比烏斯帶”中間剪。驗證猜測。3.交流:沿著紙帶中間剪下去,會變成一個兩倍長的圈。
4.揭密:為什么沒有一分為二變成兩個圈?而是變成一個兩倍長的圈? 5.質疑:這個大圈還是“莫比烏斯帶”嗎?學生動手驗證。
二、剪“莫比烏斯帶”(三分之一)
1.猜一猜:如果我們沿著三等分線剪,剪的結果又會是怎樣呢?
2.剪一剪:取長方形紙片,再做一個“莫比烏斯帶”,學生動手,驗證猜測。
3.交流:發現變成一個大圈套著一個小圈。
4.揭密:和你的猜測一樣嗎?為什么會變成一個大圈套著一個小圈? 活動三:介紹“莫比烏斯帶”在生活中的應用。1.交流“莫比烏斯帶”的理念在生活中的應用。
2.延伸:后來科學家們通過對莫比烏斯帶的深入研究,就慢慢形成了一門新的學說——拓撲幾何學。活動四:自由剪“莫比烏斯帶”。
如果不是旋轉180度,而是更多的度數,或者沿四分之一,五分之一的寬度剪開“莫比烏斯帶”,又會有什么新的發現呢?大家不妨同桌先猜猜,再動手試試,最后驗證你們的猜測!
活動五:課堂小結。
這節課你學到了什么?有什么感受?上了這節課對你今后的學習有什么幫助?
第三篇:神奇的莫比烏斯帶教學設計
神奇的“莫比烏斯帶”教學設計 【教學目標】
1.動手操作,驗證交流,經歷探索和認識莫比烏斯帶的過程,積累數學活動經驗
2.在動手操作、對比探索中認識莫比烏斯帶,學會將長方形紙條制作成莫比烏斯帶,初步體會莫比烏斯帶的特征。
3.在數學活動中經歷猜想與探索的過程,感受莫比烏斯帶魔術般的神奇變化,感受數學的無窮魅力,進一步激發學生學習數學的興趣和好奇心。【教學準備】
每位學生若干張長方形紙條、剪刀、固體膠、水彩筆。【教學過程】
一、魔術引入,揭示課題
1.魔術引入,激發學生對紙條的興趣
師:老師手里有一張紙條和兩個回形針,一會兒老師可以利用紙條變個魔術,讓兩個回形針手牽手,你信嗎? 如果我做到了你們要送給我掌聲。
師:準備好雙手,請瞪大你們的眼睛仔細看,鑒證奇跡的時刻到了……
師:看來這小小的紙條看似普通,其實還真是挺不簡單的!今天我們這節課就和紙條有關,這節課的名字叫做?
課題:“神奇的莫比烏斯帶”。
2.揭示課題“神奇的莫比烏斯帶”
師:看了這個課題,你們有什么想問的嗎? 生1:莫比烏斯帶是什么樣子的? 生2:莫比烏斯帶有什么神奇的地方? 生3:為什么叫莫比烏斯帶啊? 生4:什么是莫比烏斯帶?
師:啊,大家有這么多的疑問,是啊,說莫比烏斯圈是神奇的,它神奇在哪兒呢?
二、認識“莫比烏斯圈”
(一)莫比烏斯圈的形成過程
師:要想研究這個問題,一切都要從這張小小的紙條說起。師:請同學們拿出學具里的一張紙條
師:請同學們觀察這個紙條,它有幾個面,幾條邊? 生:(齊)兩個面,四條邊。板書:紙條:兩個面四條邊 師:像這樣粘到一起后呢?幾個面?幾條邊?你們也來做一下,板書:紙環:兩個面,兩條邊
師:如果紙環里有面包屑,小螞蟻不經過紙環的邊緣,也不打洞能吃到面包屑嗎?看視頻,為什么吃不到呢?
(因為小螞蟻在外側面,面包屑在內側面不在一個面)
師:看來在這個紙環里小螞蟻是吃不到面包屑了。我們繼續看視頻。師:在這個莫比烏斯圈上,不管小螞蟻從哪一點出發,都可以不必爬過邊緣就能吃到面包屑,什么感覺?(這真是個神奇的紙環)
師:想不想親自動手做一個這樣的紙環?再看視頻,可以一邊看視頻,一邊動手做
師:你的莫比烏斯帶做好了嗎?
(二)、驗證
師:先看你手中的普通紙環,拿出水彩筆,像這樣從一點開始涂色,我們再來看看神奇的紙環,也這樣從一點開始涂色,筆尖不離開紙面一直畫一圈,你會有哪些發現?(一個面)師:我們用手指沿著紙圈的邊走一圈,又回到了起點 你又發現了什么?
生:它只有一條邊。板書(莫比烏斯帶:一個面一條邊)
師:一張普通的紙條,從兩個面四條邊變成一個面一條邊,你覺得莫比烏斯帶神奇嗎? 生:有點兒神奇
師:莫比烏斯圈的神奇之處可不止這些,我們接著來研究。
三、“莫比烏斯圈”的特點
1.用剪刀沿著紙圈的中線剪開
師:莫比烏斯帶誕生以后,引起了很多人的關注,有人就想,如果沿著紙圈的中線剪開,會是什么樣子的呢? 教師示范:我們先剪普通的紙環,兩個紙環
同學們,讓我們來猜一猜。
生1:它會變成兩個圈。
生2:交叉在一起的兩個圈……
師:為了不把它剪斷,先看老師是怎樣開始剪的?注意安全。
學生動手沿著中線剪開,有什么發現 生:發現剪開之后變成了一個大的紙環。
師:那么,這個大的紙環是不是“莫比烏斯帶”呢?
師:學到了這里,你對莫比烏斯帶有了怎樣的感覺呢?
生:太神奇了!我也想剪一剪,師:請你們親自動手試試看。
2.師:那么把紙條平均分成三份,也做成神奇的紙環,再沿虛線剪開,又會是什么樣子呢? 師:動手前,先猜測一下結果,有困難的同學可以跟同桌合作 動手操作,顯示學生作品
師:把莫比烏斯圈沿四分之一,五分之一的寬度剪開,又會有什么新的發現呢?意猶未盡的同學們課后先猜一猜,再動手試一試,最后驗證你們的猜測。
四、師:那么莫比烏斯帶在生活中有哪些應用呢,我們來看一段視頻 看來莫比烏斯帶在生活中的應用也是很廣泛的。
五、總結:這節課就研究到這,誰能說說這節課你有什么收獲 最后謝謝同學們的配合,感謝各位的傾聽,謝謝大家!
【板書設計】
神奇的莫比烏斯帶
紙條:4條邊2個面
紙環:2條邊2個面
莫比烏斯帶:1條邊1個面
德惠市岔路口鎮中心小學
六年組王海豐
第四篇:《神奇的莫比烏斯帶》教學設計
《神奇的莫比烏斯帶》教學設計
1、教學目標
1、動手操作,驗證交流,經歷探索和認識莫比烏斯帶的過程,積累數學活動經驗。
2、在動手操作、對比探索中認識莫比烏斯帶,學會將長方形紙條制作成莫比烏斯帶,初步體會莫比烏斯帶的特征。
3、在數學活動中經歷猜想與探索的過程,感受莫比烏斯帶魔術般的神奇變化,感受數學的無窮魅力,進一步激發學生學習數學的興趣和好奇心。
2、學情分析
部分學生在課前對莫比烏斯有初步的了解,例如名字和如何制作,但沒進行過更深層次的研究。本課帶領學生由紙條到普通紙環,再到莫比烏斯帶的過程中,經歷由熟悉到陌生,由普通到神奇的知識積累過程。
3、重點難點
重點:認識莫比烏斯帶的特點。難點:發現莫比烏斯帶的奇異性質。
4、教學過程
4.1第一學時 4.1.1教學活動 活動1【導入】魔術
師:大家喜歡看魔術表演嗎?老師先來表演個小魔術好嗎?(師拿出撲克牌表演)你們知道老師是怎么變的嗎?(可能2張撲克牌中間有一段皮筋,才能讓第三張牌跳出來。)
師:是這樣的嗎?(展示給學生看)你們都猜對了。我的魔術變完了,你們喜歡我的魔術嗎?那你們想不想也來變魔術?
師:今天我們一起用紙條來變魔術,看看會有什么意想不到的事情發生,你又能不能試著弄清楚其中的道理。
(用新穎的魔術導入,充分的調動起學生想要學習的積極性,激發學生的學習興趣。)
活動2【活動】紙條-普通紙環
師:請同學們觀察我手中的紙條,它是什么形狀的?有幾條邊?幾個面?
(長方形。它有4條邊,2個面。)
師:下面老師要請你們來變魔術了,你能把它變成2條邊和2個面的圖形嗎?請拿出一張紙條來試一試。
生拿出紙條來做嘗試
師:你們變出來了嗎?怎么做的?
(把紙條的兩頭粘到一起,做成一個紙環。)
師:紙環的2條邊和2個面在哪?同桌指一指、說一說。
(上面1條邊,下面1條邊。)
(外面1個面,里面1個面。)
活動3【活動】紙條-莫比烏斯帶 師:你們還想變魔術嗎?你能不能把紙條變成一個只有1條邊和1個面的圖形呢?
生繼續做嘗試
教師巡視,觀察學生的制作情況,請會做的學生到前面演示。
(把紙條的一段不動,另一端旋轉180度,然后再粘到一起。)
師:這個紙環挺特殊的,它的一條邊和一個面在哪呢?
(用手指在紙條上沿著邊滑動,從上到滑到下,又從下滑到上面,是一個連貫的過程,所以它只有1條邊。)
(在紙條上畫線,可以驗證它是不是只有一個面。)
師:好的,那請你們在紙條上畫線驗證一下吧。你發現什么了?
(只畫了1條線,可是紙條的里外都有線,說明這個紙環確實只有1個面。)
師:這個紙環挺特別的,你知不知道這個特殊的紙環叫什么名字?
(莫比烏斯帶)
(通過讓學生進行2次變得操作,是學生由紙條到普通紙環再到莫比烏斯帶,經歷了從熟悉到特殊,普通到神奇的知識的積累過程。)
活動4【活動】初步了解莫比烏斯帶
師:書上把它叫做神奇的莫比烏斯帶,它神奇嗎?它有什么神奇的特征啊?
(只有1條邊和1個面。)
師:那它為什么會這么神奇,只有1條邊和1個面呢?這中間有什么道理啊?把你的想法在小組中交流一下。學生組內交流,并匯報
(因為剛才我們把紙條的一端旋轉了180度)
(旋轉的時候就把原來的外面和里面連接起來了,所以變成了只有1個面。)
(還把原來上面的邊和下面的邊連接起來了,所以變成了只有1條邊。)
師:你們真是太聰明了,那你知道這個特殊的紙環我們為什么取名叫做莫比烏斯帶嗎?
(可能是一個叫莫比烏斯的人發現它的。)
師:你們想的都對,這個紙條是德國數學家莫比烏斯在1858年偶然得到的,后來人們為了紀念他,就命名為莫比烏斯帶。
活動5【活動】兩等分莫比烏斯帶
師:莫比烏斯到這么神奇,你們還想繼續研究它嗎?
師:剛才為了驗證莫比烏斯帶只有一個面,在它的中間畫了一條線對嗎?如果我讓你沿著這條線剪開,請你先猜一猜,剪開后可能會是什么樣子的。
(我覺得可能是2個莫比烏斯帶。)
(可能是1個大的莫比烏斯帶。)
(也可能是2個莫比烏斯帶套在一起。)
師:拿出剪刀把你的莫比烏斯帶剪開,看看到底是什么樣子的。
生用剪刀操作
(原來剪開后是一個大的紙環。)師:你還有什么發現?
(我覺得它還是一個莫比烏斯帶。)
師:是這樣的嗎?怎樣才能驗證一下呢?
(還可以用畫線的方法來驗證。)
學生劃線驗證,不是一個莫比烏斯帶了。
師:看了這回大家都猜錯了,沒事,這說明我們研究問題,不僅要大膽猜測,還要小心的驗證,才能得到正確的結論)
活動6【活動】三等分莫比烏斯
師:真棒,還想再繼續研究嗎?我現在在紙條上畫2條線,試想如果把它做成莫比烏斯帶,然后沿著2條線都剪開,你猜一猜可能回事什么樣子?
(可能是一個更大的圈,不過不是莫比烏斯帶了。)
(可能是3個莫比烏斯帶。)……
師:你們的想法都很好,研究問題不僅要大膽猜想,還要小心求證,操作之前請先看老師的活動要求。(課件出示活動要求,生按照要求開始操作)
師:你都有那些發現?
(我在剪的過程中不是兩條線分開剪的,而是一下子都剪開了。
我發現剪開后是一個大圈套著一個小圈。
我驗證了大圈不是莫比烏斯帶了,小的圈還是一個莫比烏斯帶。
我還發現剛才中間畫陰影的部分自己獨立成了一個小圈,而上下兩條空白的連接成了一個大圈。)師:為什么會這樣呢?有什么道理?是不是還和旋轉180度有關系呢?在小組中交流一下。
師:老師再提示你一下,跟咱們剛才將紙條的一頭選擇180是不是仍然有關系呢?
(因為一頭旋轉了180度,所以最上面和最下面的2條連接起來成了一個大圈。中間的還是和中間的畫陰影的一條連接。)
活動7【活動】了解生活中的莫比烏斯帶
師:你們在生活中見過這樣的莫比烏斯帶嗎?在哪里見過?或者你覺得它在我們的生活中可以發揮怎樣的作用?
(我家小區里有一個樓梯是莫比烏斯帶形狀的。)
(我以前見過一個雕塑是莫比烏斯帶。)
(我們坐的過山車的軌道也是莫比烏斯帶。)
……
(通過了解莫比烏斯帶及其名稱的來源,介紹生活中莫比烏斯帶等活動,讓學生更加了解莫比烏斯帶,感受到莫比烏斯其實離我們很近,就在我們的身邊,)
活動8【作業】課后學生自主研究莫比烏斯帶
師:你們說的太棒了!回憶一下這節課我們都用了那些方法對莫比烏斯帶進行研究?
生:把一頭旋轉180度。粘在一起,畫一條先剪開,還可以畫2條線剪開。
師:現在你們的手里還剩一張紙條,如果老師讓你們盡情研究,你還想怎么研究呢? 生1:我想在莫比烏斯帶上再多畫幾條線剪開看看是什么樣子的。
生2:我想把一頭旋轉360度,或者720度去進行研究。
生3:……
師:那么老師將剩下的1張紙條送給你,請你按照你喜歡的方法去研究,然后將你的發現與同學進行交流。
第五篇:神奇的莫比烏斯帶教學設計
《神奇的莫比烏斯帶》教學設計
六5班
黃陳慧
教學目標:
1、動手操作,驗證交流,經歷探索和認識莫比烏斯帶的過程,積累數學活動經驗。
2、在動手操作、對比探索中認識莫比烏斯帶,學會將長方形紙條制作成莫比烏斯帶,初步體會莫比烏斯帶的特征。
3、在數學活動中經歷猜想與探索的過程,感受莫比烏斯帶魔術般的神奇變化,感受數學的無窮魅力,進一步激發學生學習數學的興趣和好奇心。
重點難點:
重點:認識莫比烏斯帶的特點。難點:發現莫比烏斯帶的奇異性質。
教學過程:
活動1【導入】魔術
師:大家喜歡看魔術表演嗎?老師先來表演個小魔術好嗎?(師拿出長紙條和回形針表演,利用紙條將兩個分開的回形針連接在一起)師:今天我們一起用紙條來變魔術,看看會有什么意想不到的事情發生,你又能不能試著弄清楚其中的道理。活動2【活動】紙條-普通紙環
師:請同學們觀察我手中的紙條,它是什么形狀的?有幾條邊?幾個面?(長方形。它有4條邊,2個面。)師:下面老師要請你們來變魔術了,你能把它變成2條邊和2個面的圖形嗎?請拿出一張紙條來試一試。生拿出紙條來做嘗試
師:你們變出來了嗎?怎么做的?(把紙條的兩頭粘到一起,做成一個紙環。)師:紙環的2條邊和2個面在哪?同桌指一指、說一說。(上面1條邊,下面1條邊。)(外面1個面,里面1個面。)
活動3【活動】紙條-莫比烏斯帶
師:你們還想變魔術嗎?你能不能把紙條變成一個只有1條邊和1個面的圖形呢? 生繼續做嘗試
教師巡視,觀察學生的制作情況,請會做的學生到前面演示。
(先做成一個普通的紙圈;再把一段旋轉180°后重合起來;最后用膠水把它粘住。)
師:這個紙環挺特殊的,它的一條邊和一個面在哪呢?(用手指在紙條上沿著邊滑動,從上到滑到下,又從下滑到上面,是一個連貫的過程,所以它只有1條邊。)(在紙環上畫線,可以驗證它是不是只有一個面。)師:好的,那請你們在紙條上畫線驗證一下吧。你發現什么了?(只畫了1條線,可是紙條的里外都有線,說明這個紙環確實只有1個面。)師:這個紙環挺特別的,你知不知道這個特殊的紙環叫什么名字?(莫比烏斯帶)活動4【活動】初步了解莫比烏斯帶
師:書上把它叫做神奇的莫比烏斯帶,它神奇嗎?它有什么神奇的特征啊?(只有1條邊和1個面。)師:那它為什么會這么神奇,只有1條邊和1個面呢?這中間有什么道理啊?把你的想法在小組中交流一下。學生組內交流,并匯報
(因為剛才我們把紙條的一端旋轉了180°)(旋轉的時候就把原來的外面和里面連接起來了,所以變成了只有1個面。)(還把原來上面的邊和下面的邊連接起來了,所以變成了只有1條邊。)師:你們真是太聰明了,那你知道這個特殊的紙環我們為什么取名叫做莫比烏斯帶嗎?(可能是一個叫莫比烏斯的人發現它的。)師:你們想的都對,這個紙條是德國數學家莫比烏斯在1858年偶然得到的,后來人們為了紀念他,就命名為莫比烏斯帶。活動5【活動】兩等分莫比烏斯帶
師:莫比烏斯到這么神奇,你們還想繼續研究它嗎?
師:剛才為了驗證莫比烏斯帶只有一個面,在它的中間畫了一條線對嗎?如果我讓你沿著這條線剪開,請你先猜一猜,剪開后可能會是什么樣子的。(我覺得可能是2個莫比烏斯帶。)(可能是1個大的莫比烏斯帶。)(也可能是2個莫比烏斯帶套在一起。)師:拿出剪刀把你的莫比烏斯帶剪開,看看到底是什么樣子的。生用剪刀操作
(原來剪開后是一個大的紙環。)師:你還有什么發現?(我覺得它還是一個莫比烏斯帶。)師:是這樣的嗎?怎樣才能驗證一下呢?(還可以用畫線的方法來驗證。)學生劃線驗證,不是一個莫比烏斯帶了。
師:看了這回大家都猜錯了,沒事,這說明我們研究問題,不僅要大膽猜測,還要小心的驗證,才能得到正確的結論)活動6【活動】三等分莫比烏斯帶
師:真棒,還想再繼續研究嗎?我現在在紙條上畫2條線,試想如果把它做成莫比烏斯帶,然后沿著2條線都剪開,你猜一猜可能回事什么樣子?(可能是一個更大的圈,不過不是莫比烏斯帶了。)(可能是3個莫比烏斯帶。)……
師:你們的想法都很好,研究問題不僅要大膽猜想,還要小心求證,操作之前請先看老師的活動要求。(課件出示活動要求,生按照要求開始操作)師:你都有那些發現?(我在剪的過程中不是兩條線分開剪的,而是一下子都剪開了。
我發現剪開后是一個大圈套著一個小圈。
我驗證了大圈不是莫比烏斯帶了,小的圈還是一個莫比烏斯帶。
活動7【活動】了解生活中的莫比烏斯帶
師:你們在生活中見過這樣的莫比烏斯帶嗎?在哪里見過?或者你覺得它在我們的生活中可以發揮怎樣的作用?
(我家小區里有一個樓梯是莫比烏斯帶形狀的。)(我以前見過一個雕塑是莫比烏斯帶。)(我們坐的過山車的軌道也是莫比烏斯帶。)
……
(通過了解莫比烏斯帶及其名稱的來源,介紹生活中莫比烏斯帶等活動,讓學生更加了解莫比烏斯帶,感受到莫比烏斯其實離我們很近,就在我們的身邊,)活動8【作業】學生自主研究莫比烏斯帶
師:你們說的太棒了!回憶一下這節課我們都用了那些方法對莫比烏斯帶進行研究? 生:把一頭旋轉180度。粘在一起,畫一條先剪開,還可以畫2條線剪開。師:現在你們的手里還剩一張紙條,如果老師讓你們盡情研究,你還想怎么研究呢? 生1:我想在莫比烏斯帶上再多畫幾條線剪開看看是什么樣子的。生2:我想把一頭旋轉360度,或者720度去進行研究。生3:……
師:那么老師將剩下的1張紙條送給你,請你按照你喜歡的方法去研究,然后將你的發現與同學進行交流。
活動9【課堂小結】在這節課的最后,我希望同學們在以后的學習中,多留心觀察,像今天這樣大膽猜測,小心驗證,凡是多問為什么,說不定下一個偉大的發現就在我們生變誕生。