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1、
《神奇的莫比烏斯帶》教學(xué)設(shè)計(jì)
四年級(jí)數(shù)學(xué) 王春濤
教學(xué)目標(biāo):
1、 引導(dǎo)學(xué)生了解認(rèn)識(shí)"莫比烏斯帶"。
2、 動(dòng)手制作,自主探索做莫比烏斯帶.發(fā)現(xiàn)"莫比烏斯帶"的奇異性質(zhì)。
3、培養(yǎng)學(xué)生勇于猜測(cè),操作求證的精神
4、 培養(yǎng)學(xué)生合作精神,感受數(shù)學(xué)知識(shí)的無窮奧妙,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的濃厚興趣.
教具:剪刀 膠水 彩筆 紙條若干個(gè).
教學(xué)流程:
一、 魔術(shù)導(dǎo)入
師:喜歡看魔術(shù)
2、嗎?(喜歡)下面請(qǐng)欣賞劉謙老師帶來的魔術(shù)。(多媒體出示)
師:看了這個(gè)魔術(shù)你想說什么?(魔術(shù)很神奇、很想學(xué)等等)
師:想學(xué)嗎?(想學(xué))遺憾的是劉謙老師昨天來電話說今天太忙了,不能來到我們現(xiàn)場(chǎng),不過他委托一位著名的數(shù)學(xué)魔術(shù)師來教你們變魔術(shù),高興嗎?這個(gè)著名的魔術(shù)師就是在下,掌聲在哪里?今天本魔術(shù)師帶你們一起進(jìn)入神奇的紙條世界。
2. 探索新知
(一)做莫比烏斯帶
師:(出示一張白紙條)請(qǐng)拿出1號(hào)紙條,觀察它有幾條邊,幾個(gè)面?
生:(齊)四條邊、兩個(gè)面。
師:現(xiàn)在我能把它變成只有兩條邊、兩個(gè)面。(師微笑著把紙條變成紙圈。)是不是兩條邊、兩個(gè)面?
生:是!
師:神奇嗎
3、?
生:(笑著說)不神奇!
師:是啊,地球人都知道。奇妙的是我還能把它變成一條邊、一個(gè)面。(生瞪大眼睛,興趣一下子被激發(fā)起來了。但是老師要求其閉上眼睛,然后將紙條做成莫比烏斯帶 )
師: (師出示莫比烏斯圈)和剛才的一樣嗎?
生:(齊答)不一樣
師:你會(huì)模仿著做一個(gè)嗎?(有的同學(xué)在想、有的同學(xué)試著做。)
師:(互相幫助的情況下大部份同學(xué)都做成了)看到你們快樂的笑臉,我知道你們肯定做好了,誰來試著介紹一下你是怎么做的?
生:我們可以這樣做:將一根普通的紙
4、條一端不動(dòng),然后將另一端翻轉(zhuǎn)180,再把紙條兩端用膠水粘牢,就得到了這個(gè)紙圈。
師:很聰明,老師真佩服你。那這個(gè)紙圈還是不是2條邊、2個(gè)面?誰來檢驗(yàn)一下? (生用手指沿著紙條的邊和面各畫了一圈。)
師:通過檢驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)了(生齊說這個(gè)紙圈只有一條變一個(gè)面),我們一起動(dòng)手,都來檢驗(yàn)一下吧。拿出一支水彩筆,在紙圈的中間畫一條線,看看它是不是一個(gè)面。
生:真是一條邊、一個(gè)面。
師:這樣一個(gè)怪怪的紙圈叫什么名字呢?有人知道嗎?(不知道)看了這段話你會(huì)知道的。(多媒體出示)
生:叫莫比烏斯帶
師:它是根據(jù)什么命名的?
生:是根據(jù)德國數(shù)學(xué)家莫比烏斯而命名的。
師:這段話告訴我們:生活中處
5、處有數(shù)學(xué),只要我們留心觀察就會(huì)有很多驚奇地發(fā)現(xiàn)。
師:關(guān)于“莫比烏斯帶”還有一個(gè)很有趣的故事呢。據(jù)說一個(gè)小偷偷了一位很老實(shí)農(nóng)民家的東西,被當(dāng)場(chǎng)抓獲并扭送到縣衙??h官一看小偷竟然是自己的兒子,于是他在紙條的正面寫到:小偷應(yīng)當(dāng)放掉,反面寫到農(nóng)民應(yīng)當(dāng)關(guān)押,然后將紙條遞給判官。判官不想使農(nóng)民受冤,就把紙條扭了個(gè)彎,大聲宣布:根據(jù)縣太爺?shù)拿?,?yīng)當(dāng)關(guān)押小偷,應(yīng)當(dāng)放掉農(nóng)民。縣官聽了大怒,判官將紙條捏在手上給縣官看,從應(yīng)當(dāng)讀起確實(shí)是關(guān)押小偷,放掉農(nóng)民,再看筆跡也沒涂改。縣官不知其中奧秘,只好自認(rèn)倒霉。
(二)沿1/2線剪
師:剛才我們從故事中感受了莫比烏斯帶特有的神奇。還想繼續(xù)感受嗎?(生齊說想)
6、師:請(qǐng)拿出2號(hào)紙條,將它做成莫比烏斯帶。想一想,如果我們沿著中間這條兩等份線把這個(gè)紙圈剪開的話,會(huì)怎樣呢?(多媒體出示)猜猜看
生1:我覺得會(huì)變成兩個(gè)圈。
生2:我覺得會(huì)變成一個(gè)大的莫比烏斯圈。
生3:會(huì)不會(huì)變成兩個(gè)分開的圈?
師:要知道究竟,怎樣辦呢?
生:剪剪看。
師:是啊,只有實(shí)踐才能出真知!(生動(dòng)手剪)
師:是一個(gè)圈還是兩個(gè)圈?
生1:剪完之后,我發(fā)現(xiàn)不像剛才猜想的是兩個(gè)圈,而是一個(gè)大圈。
生2:我這個(gè)也是一樣的。
生:(齊)一個(gè)大圈。
師:不過,這個(gè)圈中間有點(diǎn)扭起來了。(師出示剪成的大圈)它還像剛才那樣,只有一個(gè)面嗎?
生:(齊)一個(gè)面。
7、
師:這是我們認(rèn)為的,要準(zhǔn)確回答,該怎么辦?
生:用筆畫一畫。
師:請(qǐng)拿起筆來,在紙帶中間畫一畫,看一看究竟是一個(gè)面還是兩個(gè)面。
師:我們看到的面是不是都被畫上了線?
生:(恍然大悟)不是,只畫到了一面,沒有畫到另一面。
師:那這個(gè)紙圈是幾個(gè)面呢?
生:兩個(gè)面。
師:實(shí)踐告訴我們看問題時(shí)不能光靠猜想還必須親手實(shí)踐小心求證才行。
(三)沿1/3線剪
師:這個(gè)紙圈的神奇之處還有很多。請(qǐng)同學(xué)們拿出3號(hào)紙條,請(qǐng)把中間的部分涂上你喜歡的顏色,正反面都涂,再做成莫比烏斯帶。
師:現(xiàn)在你有什么想法?
生1:能沿三等份線把莫比烏斯圈剪開嗎?
師:當(dāng)然可以。還有問
8、題想問嗎?
生2:可能需要幾剪完成。
師:是呀可能幾剪呢,誰來猜?(有的說1剪、有的說2剪、還有的說3剪。)剪完后會(huì)是什么樣子呢?
生3:我覺得剪完后可能會(huì)是三個(gè)圈套在一起。
生4:我覺得會(huì)變成一個(gè)大圈。
師:想象力真豐富。那究竟會(huì)怎么樣,我們還是動(dòng)手去做一做吧。
生:剪一次就可以了。
師:明明是兩條線,怎么剪一次就可以了?
師:剪成了幾個(gè)圈?
生:兩個(gè),一個(gè)大圈套著一個(gè)小圈。
3、 自主創(chuàng)新
師:剛才我們將一根普通的紙條擰、粘、剪,感受到了莫比烏斯圈的變幻多樣、神奇無比。下面請(qǐng)發(fā)揮你的聰明才智,展開想象的翅膀,設(shè)計(jì)一個(gè)最有創(chuàng)意的作品。(
9、老師可適當(dāng)提示:剛才我們是擰了180,想一想還可以怎么擰。剛才我們是沿兩等份、三等份線剪的,現(xiàn)在想一想還可以怎么剪?生創(chuàng)作,師巡視。)
師:現(xiàn)在請(qǐng)相互交流欣賞,并說說你是怎么做的。
師:經(jīng)過我們的奇思妙想制創(chuàng)作了那么多具有新意的作品,有興趣的話課后繼續(xù)創(chuàng)作。
四、感受應(yīng)用
神奇的莫比烏斯帶一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就在生活中得到了廣泛的應(yīng)用(多媒體出示),瞧這是莫比烏斯爬梯,它給人們帶來無限的歡樂,這是沿著兩個(gè)莫比烏斯帶唯一的邊粘合而成的克萊因瓶,漂亮的莫比烏斯餐桌、造型獨(dú)特的莫比烏斯房屋等等都給我們帶來了不同的視覺享受,1979年美國著名輪胎公司百路馳創(chuàng)造性地把傳送帶制成莫比烏斯圈形狀,這樣一來,整條傳送帶環(huán)面各處均勻地 承受磨損,避免了普通傳送帶單面受損的情況,使得其壽命延長(zhǎng)了整整一倍。在中國科技館大廳中央,聳立著巨型“三葉紐結(jié)”模型,它也是依據(jù)“莫比烏斯帶”的原理制作而成。它每天不停旋轉(zhuǎn),優(yōu)美的曲線,帶給我們美的享受,帶給我們無限的遐想,同時(shí),它也向我們展示著數(shù)學(xué)來源于生活,數(shù)學(xué)應(yīng)用于生活的無窮魅力!
五 、課堂小結(jié)
我相信,只要我們多留心觀察,多探索發(fā)現(xiàn),你就是未來的數(shù)學(xué)家、發(fā)明家!