麦比乌斯圈《神奇的莫比乌斯带》教学设计
教学内容:北师大版六年级下册《神奇的莫比乌斯带》
教学目标:
1、动手操作,验证交流,经历探索和认识莫比乌斯带的过程,积累数学活动经验。
2、在动手操作,对比探索中认识莫比乌斯带,学会将长方形纸条制成莫比乌斯带,初步体会莫比乌斯带的特征。
3、在数学活动中经历猜想与探索的过程,感受莫比乌斯带魔术般的神奇变化,感受数学的无穷魅力,进一步激发学生学习数学的兴趣和好奇心。
教学重点:让学生认识“莫比乌斯带”,学会将长方形纸条制成莫比乌斯带。
教学难点:引导学生发现、猜想、验证“莫比乌斯带”的神奇特征的过程,培养学生大胆猜测、勇于探究的求索精神。
课前准备:彩笔、剪刀,胶带、长方形纸条。
教学过程:
一、提问导入质疑激趣
同学们,喜欢看魔术表演吗?(喜欢)。为什么喜欢?(因为它的变化非常神奇)。
你知道我们今天要研究什么内容吗?(从大屏幕上看到了“神奇的莫比乌斯带”)。
看过这个题目,你能不能提出自己想知道的问题吗?(生:莫比乌斯带是什么样子?它神奇在哪儿了?怎么制作莫比乌斯带?)
让我们带着这些问题,一起走进今天的魔术型学习课堂《神奇的莫比乌斯带》。(板书课题:神奇的莫比乌斯带)
二、自主学习,合作探究
(一)问题质疑
首先请看大屏幕思考两个问题:
(1)(出示幻灯片②纸圈1)这个纸环上,如果不让蚂蚁爬过纸环的边缘,它能吃到面包屑吗?
(2)(出示幻灯片②纸圈2)想一想:在这个纸环上,小蚂蚁从点A出发能吃到面包屑吗?
学生猜想:有的说能,有的说不能。
(二)交流探究
究竟能不能,实践才是检验真理的唯一标准,相信大家通过下面的活动一定会到真正的答案。
1、请同学们取出纸条①,从这张纸条上你能发现什么?(长方形、有4条边、
4个直角、2个面)(板书:纸条4条边2个面)
2、你能把它变成2条边、2个面吗?请同学们试一试。(引导学生动手实践)
做成一个普通纸圈,引导学生观察得出:
普通纸圏2个面2条边(板书)
3、你能把它变成1个面、1条边吗?
请同学们拿出纸条②,学做莫比乌斯带。出示制作方法:老师先演示给大家看,先像做普通纸圈一样,
将两端相对,然后将一端翻转180°,一端压住另一端,再用胶带粘牢。请同学们按照老师演示的方法做一个这样的纸圈。(教师把做好的莫比乌斯带贴到黑板上,学生小组合作,互相帮助)
4、那这样一个纸圈真的是一条边、一个面吗?我们一起来检验吧!拿出一支彩笔,在纸圈的中间画一条线,看看它是不是一个面。再在边上做个记号,沿着边一直摸下去,验证它是不是只有一条边。
5、你们知道这样的一个纸圈叫什么名字吗?它是德国数学家莫比乌斯在1858年偶然间发现的,所以就以他的名字命名叫“莫比乌斯带”,也有人叫它“莫比乌斯圈”,还有人管他叫“怪圈”。我们就叫它“莫比乌斯带”吧!
(三)模拟验证开始的猜想
现在大家可以在刚才做的两个纸环上作个标记表示面包屑,想象模拟蚂蚁吃面包屑的过程,看哪个圈里的蚂蚁可以吃到面包屑?哪个不可以吃到面包屑?(纸圏1不可以吃到,因为它有2个面,外面的蚂蚁不翻过边缘线蚂蚁就吃不到;纸圏2可以吃到,因为它只有一个面。)
三、深入研究感受神奇
(一)1/2剪莫比乌斯带
莫比乌斯带还隐藏着很多有意思的奥秘,大家想知道吗?(激发求知欲)
1、请大家先猜猜:在普通纸圈的中间画一条线,沿着这条线剪开后会是什么样子的?
2、再请大家猜猜:沿着莫比乌斯带中间那条线剪开会变成什么样子?(启发学生想象力)
3、请同学们自己动手用“剪”的方法进行验证。
4、验证结果:普通纸圏变成了两个普通纸圏;莫比乌斯带变成了一个更大的圈。
5、请大家用“画”的方法再验证变成的这个大圏还是莫比乌斯带吗?(已经不是莫比乌斯带了)
你们说神奇吗?大家还想不想继续感受这个莫比乌斯带的神奇?
(二)1/3剪莫比乌斯带
1、请同学们拿出纸条③,把它着平均画成三等份,再做成一个莫比乌斯带。
2、再沿着三等份线剪,猜一猜:要剪几次?剪的结果会是怎样呢?小组轻声交流一下。
3、学生动手操作,同桌合作帮助。
4、验证结果:剪一次,结果是一个大圈套着一个小圈。
5、猜想:这个小圈和大圈都还是莫比乌斯带吗?请用刚才“画”的方法再验证一下。(窄一点的大纸环不是莫比乌斯带,另一个窄一点的小纸环是莫比乌斯带,它是三等份中的中间部分)
(三)其它剪法
从中间线或是从三等分线剪莫比乌斯带得到的结果是不一样的,那你们还想知道更多的剪法、更多的结果吗?在小组内说说看。
(教师引导学生说出自己的想法平均分成四份、五份等)同学们的想法真好!课后同学们去实践一下,看看是不是你们猜想的结果。
四、生活中应用
莫比乌斯带不仅好玩有趣,而且还被应用到生活的方方面面。请欣赏图片(课
件展示)
1、公园里的莫比乌斯爬梯(锻炼儿童的胆量、毅力)
2、中国科技馆展厅的三叶扭结建筑物(它表示着科学没有国界,各种科学之间没有边界,科学是相通的,科学与艺术也是相互连通的)
3、垃圾箱上的标志(意思是有些垃圾回收可再利用)
4、机器上的传动带(延长皮带的使用受命)
五、分享收获
六、拓展学习
同学们:通过今天这节课的学习,是不是觉得莫比乌斯带充满了奥秘呢?老师给大家推荐一本书叫《拓扑学》,它是专门研究莫比乌斯带的书,它会给我们带来很多很多的奥秘,让我们感受数学的无穷魅力。有兴趣的同学可以和老师一起去学习研究,好吗?
板书设计:
神奇的莫比乌斯带
纸条2个面4条边
普通纸圏2个面2条边
莫比乌斯带1个面1条边
《拓扑学》