巧用平移不變性,畫出正方體的展開圖

2023-02-04 17:39:02 字數 794 閱讀 3427

作者:吳潔華

**:《初中生世界·七年級》2023年第12期

在學習簡單的立體圖形時,有一項很有意思的作業:畫出正方體的所有展開圖.每個同學都可以毫不猶豫地畫出開頭幾個,但要畫出所有11個不全等的展開圖,可真要動一點腦筋,否則不是漏掉了就是重複了,簡直毫無章法可言.

我們在這裡介紹一種做法,可以讓你有順序地畫出所有的正方體展開圖而不必記憶,甚至還可以發現不同展開圖之間是存在聯絡的.

首先,我們不難畫出下面「t」字形的展開圖,除了標有數字1的另外的5個正方形可以拼成乙個無蓋的正方體.讓方塊1在立體圖形上沿著a-b-c-d的位置連續翻轉,可以得到不同的展開圖.對應於左邊的展開圖,我們可以認為:

方塊1沿著ad的方向平移,可以得到不同形狀的展開圖.我們把這個結論稱為「平移不變性」.

利用這個性質,我們每次改變乙個正方形的位置,就可以得到幾乎所有正方體的展開圖.首先,讓方塊1和2改變相對位置,得到以下6種展開圖.

接下來,把上圖最後乙個標號為3的正方體向上平移一格,得到下面的展開圖.

這個過程可以繼續進行,但要注意,每次只能平移乙個方塊,且只能沿著稜的方向平移.

這樣,我們連續得到了正方體的10個展開圖,你會發現,這10個圖形之間可以互相通過我們這裡所講的平移變換得到,因此不需要刻意去記憶它們的形狀.為了增強學習的體驗,建議同學們用幾張硬紙板做一下實驗.

最後,還有乙個展開圖比較特殊,我們單獨畫在下面.

學習過程中,需要主動思考,發現問題的特徵和規律.如果你不主動思考,沒有人會告訴你怎麼辦,你也就享受不到學習的樂趣,體驗不了開發智慧型的成就感,願我們共勉!

(作者單位:江蘇省南師附中江寧分校)

商不變性質教學反思

以上教學過程學生學得積極主動,時時閃爍著創新思維的火花。反思整個教學過程,我認為數學教學要關注學生,要關注整個教學過程,才能有效地促進學生的發展,才能改變傳統的教學模式,才能充分體現 以人為本 的教學理念,實現數學教學的最大價值。1 大膽猜想自主探索 這一節課中學生能積極參與教學活動,主動探索規律。...