神奇的莫比烏斯帶

2023-01-11 09:03:04 字數 3879 閱讀 3469

【六年級數學下冊教學設計】

《神奇的莫比烏斯帶》教學設計

六安市舒城縣城衝小學謝成為

教材分析:公元2023年,德國數學家莫比烏斯發現:把乙個扭轉180°後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),乙個正面,乙個反面,兩個面可以塗成不同的顏色;而這樣的紙帶只有乙個面(即單側曲面),乙隻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;動手製作,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,動手製作莫比烏斯帶。

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**活動過程中,感受數學活動的樂趣,培養學生敢於動手,樂於交流,善於推理的能力,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:

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:乙個正面、乙個反面。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,這沒什麼神奇的,神奇的在後面。我還可以把它變成乙個面和一條邊。

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?

(師把紙條放在背後操作,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,是怎麼做的?

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),然後師總結方法:

乙隻手捏住紙條的一端,另乙隻手捏住紙條的另一端把它旋轉成180°,變成乙個紙環,再用固體膠把兩端粘牢。

師:為什麼是一條邊?哪位同學來說說,(師用手示範),沿著紙條的任一邊一直摸下去,有什麼發現? 生:是一條邊!

師:第二個問題,是不是乙個面?我們一起動手,都來檢驗一下吧。

我們拿起筆來,(師示範,)從這面起,在中間畫一條線(師生操作)。畫好了有什麼發現? 生:

所有的面都畫上了,真是乙個面,怎麼回事?

師:不是有二個面嗎?怎麼變成了乙個面呢?

(裡面的接到外面),(上面的邊與下面的邊連線在一起了)好玩嗎?,舉起剛做的紙帶,這叫什麼?知道麼?

(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。為什麼象人的名字?

我來告訴同學們,德國有一位數學家叫莫比烏斯,2023年,一次偶然的機會,他發現了這樣乙個奇妙的紙圈。所以,人們就把這樣的紙圈叫莫比烏斯帶。

師:像這樣沒有裡面和外面之分,只有乙個面的,數學上叫單側曲面。那麼普通的紙圈有裡外之分就叫—— 生:雙側曲面。

三、沿1/2線剪

師:(展示乙個普通紙圈),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?(師示範),還真是啊。

師:(展示莫比烏斯帶),我們的魔術還要繼續往下做,怎麼做呢?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:在我剪完之後,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:那是乙個圈還是兩個圈? 生:(齊)乙個圈。

師:奇蹟發生了啊。我們都認為從中間剪開應該是兩個圈呀,結果變成乙個圈。

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),發現了什麼?

生:從頭畫到結束只畫了乙個面,還有乙個面沒畫上。 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,又會是什麼結果呢?

生:還是乙個圈。 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。請把中間的部分塗上你喜歡的顏色,兩面都塗,再做成莫比烏斯帶形狀。

師:好,現在你們有什麼想法?

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:剪完以後會是什麼樣子呢?

生:我覺得剪完後可能會是三個圈套在一起。 生:我覺得會變成乙個大圈。

師:真佩服你們的想象力。那究竟會怎麼樣,還是動手去做一做。 (下課後做)

五、放**,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、製作。

請再拿出一張白色紙條,剛才我們是擰了180°,想一想還可以怎麼擰。剛才我們是沿1/2、1/3線剪的,現在想一想怎麼剪。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。

(螢幕上出示經典的莫比烏斯帶圖案,放輕**,生創作,師巡視,詢問誇獎,)

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。說說你是怎麼做的,怎麼旋轉的,怎麼剪開的。

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**,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**展示螞蟻爬過莫比烏斯梯。).

師:這是莫比烏斯爬梯,乙隻小螞蟻在快速地往前走,這只小螞蟻會有怎樣的奇遇呢?

生:答小螞蟻從乙個點出發,最後又回到乙個點,它怎麼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:家裡有胖孩子的,媽媽就可以設計乙個莫比烏斯跑道,讓她的兒子**。

生:我覺得可以把樓梯建成莫比烏斯帶的形狀。

師:很大膽的乙個猜想,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後得換另一面,你學完莫比烏斯帶後有什麼想法?

生:可以做乙個莫比烏斯圈的能迴圈的磁帶,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,已經被乙個日本人申請了。

師:(多**展示**)其實還有工廠裡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,針式印表機的色帶,經過180°旋轉後進行對接,這樣可以使色帶在列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、說收穫與遺憾

師:很可惜我們的時間到了,上了今天這節課你有什麼收穫或遺憾? 生:通過這節課我知道了什麼是莫比烏斯帶。

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、乙個面。

生:我知道莫比烏斯圈了,遺憾的是我不能多剪幾次。

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?還有很多為什麼沒能解答,有的問題老師也不怎麼清楚,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**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。

神奇的莫比烏斯帶

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《神奇的莫比烏斯帶》課後反思

二 模仿到創造,美在創造 模仿學習是小學生學習方法之一,它就是從大同小異 小同大異 仿作,由臨摹到創新的訓練方式,可以培養學生的理解力和鑑賞力。但有效的數學學習活動不能單純地依賴模仿,模仿僅僅是手段,模仿的目的是為了創造。從模仿到創造,要有乙個過程,這個過程也就是學生的發展過程。在這節課,從變魔術引...

《神奇的莫比烏斯帶》教學設計與反思

實踐活動 神奇的莫比烏斯帶 教學設計 雲霧山鎮中心小學文紅梅 活動目標 1 使學生了解認識莫比烏斯帶,動手製作莫比烏斯帶。2 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 3 讓學生在 活動過程中,感受數學活動的樂趣,培養學生敢於動手,樂於交流,善於推理的能力,在學習過程中獲得積極向...