第一篇:神奇的莫比烏斯帶教學設計
神奇的莫比烏斯圈
活動目標:
1、在動手操作中學會將長方形紙條制成一個神奇的莫比烏斯圈。
2、在莫比烏斯圈魔術般的變化中感受數學的無窮魅力,拓展數學視野。
3、進一步激發學生學習數學的興趣,讓學生獲得學習成功的體驗。
活動重點:讓學生認識“莫比烏斯圈”,學會將長方形紙條制成莫比烏斯圈。
活動難點:引導學生通過思考操作發現并驗證“莫比烏斯圈”的特征,培養學
生大膽猜測、勇于探究的求索精神。
活動準備:
每位學生若干張長方形紙條,剪刀,雙面膠、水彩筆。
活動過程:
一、導入:
二、認識莫比烏斯圈的特點
1、請同學們取出1號紙條,認真觀察這張普通的長方形紙條,它有幾條邊幾個面?(引導學生觀察)
板書:四條邊兩個面
2、你能把它變成兩條邊兩個面嗎?
板書:兩條邊兩個面
學生動手操作:圍成一個圈數學上把這種有里外之分的紙圈稱為雙側面紙圈。
3、現在你能再想想辦法將長方形紙條變成一個面一條邊嗎?
生動手試做。當生遇到困難時老師拿出事先做好的紙圈,讓學生用手感覺它是一條邊一個面。板書:一條邊一個面
4、讓我們一起來動動手研究一下吧!(如果學生不能做出,教師可以適當提醒。)由做出來的同學介紹“莫比烏斯圈”的做法:將其中的一邊轉180度并粘貼起來。(學生動手操作,可小組合作完成)
是不是只有一條邊呢?(用手沿著其中的一條邊走,能回到原點)如何驗證是不是只有一個面呢?(用一筆能將整個紙條畫完,回到起點)為什么只有一條邊一個面呢?(生小組討論,回答)
當多數學生想要親自感受的時候,師趁機指導每一個學生做一個單側面的紙圈。強調:一頭不變,另一頭擰180度,兩頭粘貼。
5、現在我們做成了一個圈,它只有一條邊一個面,非常地奇怪。(課件出示:神奇的怪圈)
6、簡單介紹怪圈的來歷。(課件出示:莫比烏斯圈)
所以同學們平時在學好書本知識的同時,要留心觀察生活,更多偉大的發明、發現還等著用你們的名字命名呢!
同學們,其實莫比烏斯圈還有很多神奇的地方,下面我們就用“剪”的辦法再來研究研究這個神奇而有趣的怪圈。
三、變化莫比烏斯圈
老師先拿出平常的紙圈,問:如果沿著紙帶的中間剪下去,會變成什么樣呢?(試試看)
(一)1/2剪莫比烏斯圈
1、現在,老師拿出莫比烏斯圈,我們用剪刀沿中線剪開這個莫比烏斯紙圈,同學們猜一猜會變成什么樣子?(啟發學生想象力)
2、請同學們自己動手驗證一下
3、驗證結果:變成了一個更大的圈。(驗證它是否是莫比烏斯圈)你們說神奇嗎?大家還想不想繼續研究?
(二)1/3剪莫比烏斯圈
1、請同學們拿出3號紙條,再做成一個莫比烏斯圈。
2、如果我們要沿著三等分線剪,剪的結果會是怎樣呢?小組輕聲交流一下。
3、學生動手操作,同桌合作幫助。
4、驗證結果:一個大圈套著一個小圈。
5、問題:這個小圈和大圈是莫比烏斯圈嗎?請用剛才的方法證明一下。
(三)其它剪法
從中間或是從三等分線剪莫比烏斯圈得到的結果是不一樣的,那你們還想怎樣剪?結果會怎樣呢?在小組內說說看。
(教師引導學生說出自己的想法)同學們的想法真好,課后同學們去實踐一下,看看是不是你們猜想的結果。
四、生活中應用
1、一個看似簡單的小紙圈竟如此神奇,它可不光好玩有趣,還被應用到生活的方方面面,讓我們跟隨莫比烏斯圈一起走進生活中去吧。
欣賞圖片(課件出示)
(1)莫比烏斯茶具(2)莫比烏斯爬梯(3)工廠傳送帶(4)莫比烏斯跑道
(4)2007特奧會會標“眼神”(5)
克萊因杯(6)
三葉扭結
2、莫比烏斯圈還會救人呢,大家相信嗎?
從前,有一個小偷偷了一位很老實的農民的東西,并被當場捕獲,將小偷送到縣衙,縣官發現小偷正是自己的兒子。于是在一張紙條的正面寫上:小偷應當放掉,而在紙的反面寫了:農民應當關押??h官將紙條交給執事官由他去辦理。執事官不想誤判此案,但是又不敢得罪縣官,你們猜他怎么做?聰明的執事官將紙條扭了個彎,用手指將兩端捏在一起,做成莫比烏斯帶。然后向大家宣布:根據縣太爺的命令放掉農民,關押小偷。縣官聽了大怒,責問執事官。執事官將紙條捏在手上給縣官看,從“應當”二字讀起,確實沒錯。仔細觀看字跡,也沒有涂改,縣官不知其中奧秘,只好自認倒霉。(你們知道是怎么回事嗎?誰來說一說?)
五、課后小結
師:最后,讓我們今天的課結束在這首有趣的童謠中吧。
童謠
一個長條扭一扭,兩條短邊手牽手,變出莫比烏斯圈,單側曲面把路開。
來呀,我的好朋友,科學探索一起走!
希望同學們象童謠中說的那樣,在數學王國的大道上越走越遠!
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?;顒佣貉芯俊澳葹跛箮А?。
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?;顒铀模鹤杂杉簟澳葹跛箮А薄?/p>
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?!窘虒W準備】
每位學生若干張長方形紙條、剪刀、固體膠、水彩筆?!窘虒W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??? 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?;顒?【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?;顒?【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。