内容正文:
北师大六年级下册《神奇的莫比乌斯带》教学设计
教学目标:
1.在动手操作中学会将长方形纸条制成一个神奇的莫比乌斯带,初步体会莫比乌斯带的特征。
2. 通过观察、猜测、验证莫比乌斯带的特征,积累数学活动经验。
3.在数学活动中经历猜想与探索的过程,感受莫比乌斯带的神奇变化,感受数学的无穷魅力,体会数学之美。
教学重点:学会将长方形纸条制成莫比乌斯带。
教学难点:通过猜测验证发现“莫比乌斯带”的特征。
活动准备:若干张长方形纸条,剪刀,双面胶、水彩笔(蜡笔)。
教学片断:
【片断一】听一听,了解莫比乌斯带。
师:同学们都喜欢听故事,今天老师给大家讲一个数学家的故事。德国数学家莫比乌斯长期困惑于一道几何学难题:在不翻面的情况下,用一种颜色怎样把长方形正反面都涂好? 头昏脑涨之际,他来到野外散步,一片片肥大的玉米叶子,在他眼里变成了他脑中绿色的纸条。叶子弯曲耷拉下来,有许多扭成半圆形。他随便撕下一片,顺着叶子自然扭曲的方向对接成一个圆圈儿,惊喜地发现,这“绿色的圆圈儿”就是他梦寐以求的那种圈,莫比乌斯捉了一只小甲虫,放在上面让它爬。结果,小甲虫不翻越任何边界就爬遍了圆圈的所有部分。同学们是不是觉得很神奇?今天这节课,我们一起来研究神奇的莫比乌斯带。
【片断二】做一做,认识莫比乌斯带。
1. 普通纸环
师:请同学们观察我手中的纸条,它是什么形状的?有几条边?几个面?
生:长方形,它有4条边,2个面。
师:下面老师要请大家来变魔术了,你能把它变成2条边和2个面的图形吗?拿出一张纸条来试一试。
生:太简单了,把纸条的两头粘到一起,就做成一个纸环了。
师:是啊,这不就是两条边两个面的普通纸环吗? 这也没什么神奇的呀!那你能把它变成一条边,一个面的神奇纸环吗?(留足时间让让学生大胆尝试)
师:能做出来吗?老师会变魔术,所以我可以做出来,想不想知道老师是怎么做的?
2.莫比乌斯纸圈
出示制作方法(小视频):先拿一个长方形纸条,一端固定,另一端扭转180度,再用双面胶将两端粘牢。(学生跟着一起做)
师: 那这样的纸环真的只有一条边、一个面吗?我们一起来检验一下吧!
课件出示要求:在普通纸环和“神奇的纸环”上分别取一点,从这点开始用笔在纸圈中间画一条线,笔尖不离开纸面一直画一圈。(学生按要求画一画)
师:你们有什么发现?
生1:普通纸环上只画了一面,不翻越边缘,另一面就画不上颜色。生2:“神奇的纸环”上从起点开始,一直画又回到了起点,说明只有一个面。
生3:“神奇的纸环”一笔画到底,不翻越边缘就能画完一圈。师:刚才通过画一画,大家验证了这个神奇的纸环只有一条边和一个面,同学们的发现很有价值。
生4:这就是莫比乌斯带吧?师:同学们已经猜到了,它就是德国数学家莫比乌斯在1858年偶然发现的,所以就以他的名字命名为“莫比乌斯带”,又叫“莫比乌斯圈”。
【片断三】剪一剪,研究莫比乌斯带。
1. 1/2剪法。
师:莫比乌斯带有什么神奇之处呢?下面我们就用“剪”的办法来研究。
师:现在老师拿着普通纸圈剪,如果沿着纸带的中间剪下去,会变成什么样呢?
生:变成2个分开的纸环。(学生动手验证一下)
师:我们用剪刀沿中线剪开这个莫比乌斯纸圈,会变成什么样子?
师:不着急剪,咱们先来猜想一下。
生1:可能会剪成2个纸环。
生2:也许会是一个纸环。
师:要想知道它到底会变成什么样子的,我们该怎样做?
生:剪剪看。
师:为了不把它剪断,先看老师是怎样开始剪的?(师示范,强调注意安全)。
师:请同学们自己动手剪一剪,验证一下 。
生1:不可思议,变成了一个更大的纸环。
生2:好神奇,变成了一个又细又长的纸环。
师:这个大纸环还是一个莫比乌斯带吗?
生1:是的,一个面。
生2:不对,我认为是两个面。
师:要想知道准确的答案,该怎么办呢?
生:笔不离纸面画线。
师:请拿出笔来,在纸带中间画一画,看一看,究竟是一个面,还是两个面。(动手验证)
生:(仔细观察后恍然大悟)不是,只画了一个面,没有画到另一面。
师:新的大纸环被扭转了360°,失去了单面的性质,不是莫比乌斯带。
2.1∕3剪法。
师:你们说神奇吗?大家还想想不想继续感受这个纸环的神奇? 如果我们要沿着三等分线剪,说一说,要剪几次?猜一猜,剪的结果会是怎样呢?
生1:剪两次,可能会出现两个纸环。
生2:我猜想是剪两次,把纸环平均分成三等分,会剪出套在三个一起的纸环吧!
生3:我觉得也是剪两次,可能会是比刚才1/2剪法要大的两个纸环。(学生动手操作)
师:太不可思议了,把莫比乌斯带沿着三等分线剪,竟然是两个套在一起的纸环 ,一个是窄一些的莫比乌斯带,另一个则是旋转了两次再结合的环。
师:刚才我们研究了莫比乌斯带的 1/2和1∕3 线剪开后的情况,同学们通过大胆猜测和操作验证,充分感受