内容正文:
任务一 有趣的密铺
教学目标
1.通过体验活动,理解密铺的含义,感悟拼接点形成360°的角的密铺原理;能正确判断密铺的单一图形或组合图形,形成空间观念和模型意识。
2.经历“猜想—验证—拓展—设计—分享”探究过程,运用密铺特征及原理,能设计简单的密铺设计方案和密铺图形,自主提升设计密铺图形的能力,形成创新意识。
3.在探索活动中,激发学习兴趣和求知欲,培养主动探索的意识,提升合作学习的能力,养成严谨求实的学习习惯。
教学重难点
1.借助生活中的密铺现象,经历探究常见多边形的密铺活动,感悟密铺的特点,理解并掌握常见多边形的密铺本质。
2.通过设计密铺图案的活动,创造性地设计出密铺图案,感受数学美与创造乐趣,增强学好数学的信心。
教学准备
课件、密铺图片(正三角形、正四、五、六、八边形等图形);创作图案的图画本或白纸。
目标落实
教师活动
学生活动
二次备课
通过欣赏生活中的密铺图案,初步认识密铺,理解密铺的含义,感悟密铺的基本特点,感受数学与生活的联系,激发探究兴趣。
一、创设情境
活动:欣赏密铺图案
1.下面是一组图,仔细欣赏,看一看,分别是什么?每张图的基本数学图形是什么?
(课件出示蜂巢、地毯等生活中的密铺图案)
2.比一比,想一想,这些图案有什么共同特点?
引导学生观察、对比,初步感悟密铺图形的特点。
3.像这种,图形之间既没有重叠也没有空隙地铺满整个平面的现象,是一种有趣的数学现象,这个现象起个什么名字合适?为什么叫密铺?
4.阅读课本95页内容,什么是密铺?密铺有哪三个关键特点?并说说上面的图案分别由什么图形密铺而成的?
师:是的,无缝衔接,即图形之间没有重叠,也没有空隙地铺满整个平面的现象,就是密铺。今天我们的活动主题就是研究、设计密铺图形。
一、提出问题
活动:欣赏密铺图案
预设1:
生1:第一张是蜂巢图,是由正六边形组成的;还有一张是地毯图,是由正六边形和平行四边形组成的。
生2:有一张是三角魔方图,是由三角形组成的。
生3:最后一张是拼图,由相同的小拼图组成的。
预设2:
生1:蜂巢图是由正六边形拼成铺满平面,图形间没有重叠也没有空隙。
生2:地毯图是由一个正六边形和周边的六个平行四边形拼成铺满平面,图形之间没有重叠和空隙。
生3:魔方和拼图分别是由正三角形和相同的小拼图铺满平面,同样,图形之间也没有重叠和空隙。
预设3:
生1:拼的无缝衔接,可以叫密铺。
生2:用形状、大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,紧紧密密地铺在一起,所以叫密铺很合适。
预设4:
生1:图形之间没有重叠,也没有空隙地铺满整个平面的现象,就是密铺。
生2:“没有重叠”“没有空隙”“铺满整个平面”是密铺的三个关键特点。
生3:蜂巢图是由正六边形密铺;地毯是由正六边形和平行四边形密铺;魔方面是由正三角形密铺;拼图是由相同形状的每块拼图密铺。
经历猜想、验证、归纳的过程,感悟圆、正五边形、正七边形、正八边形不能单独密铺的原理,理解密铺的数学本质,掌握图形拼组的各角拼接点,角的度数和等于360°可以密铺的规律,形成几何直观、空间观念和推理能力。
二、引导合作
活动一:合作探究密铺图形的规律
1.先猜一猜,学过的哪些图形可以密铺?
引导学生有依据地猜一猜、想一想可能密铺的图形。
2.怎么验证大家的猜想?
3.请小组开展合作学习,验证哪些图形可以单独密铺?先说说每个学习小组想选择哪些图形研究密铺,为什么?
(课件出示合作学习要求)
4.全班汇报交流学习成果。先说说哪种图形单独拼组不可以密铺?为什么?
适时板演。
5.好奇怪,为什么正五边形不能拼接得无缝隙?为什么不能密铺?
适时板书。
追问:为什么拼接点的度数和必须是360°才能密铺?
小结:如果拼在一起不能无缝衔接,即拼接点的各角度数和不等于360°,就不能密铺。
二、探究问题
活动一:合作探究密铺图形的规律
预设1:
生1:刚才看到了正三角形、平行四边形、正六边形及小拼图不规则图形都可以单独密铺,所以我猜所有的平面图形都可以密铺。
生2:要想密铺,图形拼接处不留空隙、不重叠。要连续铺成一片。我猜想每种正多边形都可以用一种或几种全等图形进行拼接。
预设2:我们实际操作,验证一下。
预设3:
生1:我们选择任意三角形研究。
生2:我们小组选择几个正多边形研究,正三角形、正方形、正五边形、正六边形、正七边形、正八边形来研究。
生3:我们小组选择圆形和任意四边形(包括平行四边形、梯形)研究。
预设4:
生1:圆不能单独密铺。圆与圆之间的曲线之间不能无缝衔接,有缝隙,所以不能密铺。
生2:还发现正五边形拼在一起时,图形之间有空隙,不能无缝衔接,所以正五边形不可以密铺。
预设5:
生1:把3个正五边形拼组成一圈,出现了一个空隙,不能密铺。
生2:算一算五边形每个内角的度数,540°÷5=108°;当三个角度拼在一起时,360°-108°×3=36°,有36°的空隙角;用四个角度拼一起时,拼接点角度是108°×4=432°,大于360°,有重叠,所以正五边形不能密铺。
深化密铺含义,理解和掌握创作密铺图案的方法,积累活动经验,感受数学密铺的美,享受成功经验,激发学好数学的信心。
6.学过的哪种图形能单独密铺?为什么?算一算,图形拼接点的度数和是多少?
适时板书。
拼接点的度数和=360°
小结:任意三角形、正方形、长方形、正六边形都可以单独密铺。
正七边形的每个内角约为128.57°,正八边形的每个内角为135°。正七边形、正八边形能单独密铺吗?
7.追问:如图,正八边形和谁拼在一起,就可以密铺?为什么?
8.对比上面的图形,总结一下,多边形密铺的规律是什么?
师生共同小结:任何图形,如拼组相交于一点时,各角的度数和等于360°就可以密铺。
活动二:设计创作密铺的图形
1.仔细观察,右图是由左图的正方形变化设计得到的,能说说,基本图形能单独密铺吗?右图的设计过程是什么吗?
2.仔细观察第二张图,右图是由正方形变化设计得到的,能说说,基本图形能密铺吗?设计过程是什么吗?
3.像这样,你能选择一种可以密铺的多边形,通过图形的运动设计出你喜欢的密铺图案吗?创作设计中,应该注意什么?
引导学生畅所欲言,明确设计密铺图案的基本方法。
4.小组合作,拿出纸和笔,绘制创作密铺图案。
教师巡视指导。设计完之后,下节课展示作品,分享创作的活动。
生3:因为一圈的度数是360°,如果一个图形各内角拼在一起的和大于360°,就会出现重叠;小于360°就有空隙,所以拼在一起的各角度和等于360°才能密铺。
预设6:
生1:三角形的内角和是180°,6个相同的三角形恰好可以拼在一起是360°,它可以单独密铺。
生2:四边形中,正方形、长方形的每个角是90°,四个拼组的拼接点正好是360°,它们可以单独密铺。任意四边形要看拼接点,如果是360°就可以单独密铺。
生3:六边形的内角和是720°,每个内角是120°,3个正六边形拼在一起时,在公共顶点上的3个角度的和正好是360°,能够无缝隙、不重叠地铺成一片,可以密铺。
生4:360°不是128.57°的整数倍,不能实现无缝隙密铺,正七边形不能单独密铺。
生5:360°也不是135°的整数倍,正八边形不可以单独密铺。
预设7:正八边形不能单独密铺,但正方形的4个内角正好是360°,所以正八边形可以与正方形等其他图形组合密铺。
预设8:
生1:能单独密铺图形的各角相交于一点时,这些角的度数和等于360°。
生2:当两种或多种图形拼组,相交的角度和是360°时,也可以密铺。
活动二:设计创作密铺的图形
预设1:
生1:先把正方形的下面和左面各剪去一块,分别补在它的上面和右面,得到变形的这个基本图案可以单独密铺。生2:借助变形的这个基本图案,通过很多次平移,可以设计出右边的密铺图案。
预设2:
生1:把正方形的左面剪去一块小半圆,再把它绕点A逆时针旋转90°补到上面,得到的基本图形可以单独密铺。
生2:借助变形的这个基本图案,通过图形的旋转,可以设计出右边的密铺图案。
预设3:
生1:可以选择能密铺的三角形、四边形、正六边形等图形,进行平移、旋转得到密铺图案。
生2:也可以把图形变换变形,再进行平移、旋转得到密铺图案。
生3:如果用不能密铺的正五边形、正七边形、正八边形创作时,需要补充空隙部分,转化成密铺图形。
预设4:学生设计图案,上颜色,做好下节课分享的准备。分享中,要介绍创作的作品中包含了哪些基本图形,如何运动或互相弥补就转化成了美丽的密铺图案。
通过全课小结,逐步养成自觉反思的好习惯。
三、引导反思
本节课有什么收获?关于密铺,还想了解什么问题?记录下来,并选择一个问题,查找资料,寻找答案,下节课分享给大家。
三、提升问题
预设1:图形之间没有重叠,也没有空隙地铺满整个平面的现象,就是密铺。
预设2:知道了图形拼接点的角度和是360°就能密铺。
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