日期:2022-02-14
這是神奇的莫比烏斯帶建議,是優秀的數學教案文章,供老師家長們參考學習。
教學目標:神奇的莫比烏斯帶教學設計
1、方形紙條制成一個神奇的莫比烏斯圈,在動手操作中了解莫比烏斯帶的特征。
2、經歷動手操作,主動思考,合作交流的“做數學”的過程,探索莫比烏斯帶的神奇特征。
3、通過猜測到驗證這種數學活動,感受數學的無窮魅力,拓展數學視野,進一步激發學習數學的熱情。
教學重點:經歷動手操作,主動思考,合作交流的“做數學”的過程,探索莫比烏斯帶的神奇特征。
教學過程:
一、創設情境
故事《聰明的執事官》:據說有一個小偷偷了一位很老實農民的東西,并被當場捕獲,將小偷送到縣衙,縣官發現小偷正是自己的兒子。于是在一張紙條的正面寫上:小偷應當放掉,而在紙的反面寫了:農民應當關押。縣官將紙條交給執事官由他去辦理。執事官不想誤判此案,又不敢得罪縣官。聰明的執事官將紙條做了點手腳。然后向大家宣布:根據縣太爺的命令放掉農民,關押小偷。縣官聽了大怒,責問執事官。執事官將紙條捏在手上給縣官看,仔細觀看字跡,也沒有涂改,縣官不知其中奧秘,只好自認倒霉。這位聰明的執事官是用什么方法讓小偷得到懲罰呢?這張小小的紙條里到底隱藏著什么奧秘大家想知道嗎?這節課我們就研究這張小小的紙條,學完這節課大家就會明白了。
二、 認識莫比烏斯帶
1、螞蟻吃面包屑
學生動手做一個普通的紙環,紙環內側有一點面包屑,外面有一只螞蟻。如果不讓螞蟻爬過紙環的邊緣,它能吃到面包屑嗎?
2、認識莫比烏斯帶
(1)莫比烏斯帶的由來
公元1858年,德國數學家莫比烏斯發現:把一根紙條扭轉180°后,兩頭再粘接起來做成的紙帶圈,具有魔術般的性質.普通紙帶具有兩個面(即雙側曲面),一個正面,一個反面,兩個面可以涂成不同的顏色;而這樣的紙帶只有一個面(即單側曲面),一只小蟲可以爬遍整個曲面而不必跨過它的邊緣.這種紙帶被稱為“莫比烏斯帶”
(2)學生動手做莫比烏斯帶
這個紙帶到底怎么做的呢?將長方形紙條的一端翻轉180度,再把它用雙面膠把兩端粘起來。這樣就成了一個怪怪的圈。師演示完后再帶著學生一起做。
做好后在紙環上作個標記A表示面包屑,想一想,小螞蟻從A點出發能吃到面包屑嗎?
學生用色筆從A點開始畫,直到又回到A點。這就是莫比烏斯帶神奇的地方。
3、分別在做好的普通紙環和“神奇的紙環”上各取一點。用色筆涂色,不能翻過邊緣一直涂下去,你發現了什么?
普通紙環上的顏色總是只涂了一面,“神奇的紙環”上正反兩面都涂上了顏色,說明這個帶子已經變成了只有一個面的帶子。
三、剪“神奇的紙環”
1、導入語:剛才我們通過探究,發現了“神奇的紙環”由兩個面變成了一個面,下面,我們一起繼續探究“神奇的紙環”的奧秘。
2、請同學們再取兩張長方形紙條,在每張長方形紙條的`中間畫一條線,再分別做一個普通紙環和一個“神奇的紙環”。
3、問:用剪刀沿紙條上的線剪開,你覺得會變成什么樣子?引導學生大膽猜想。
4、請同學們動手剪一剪。
5、匯報結果。
(1)發現普通圓環剪開后變成了兩個。
(2)“神奇的紙環”剪開后還是一個紙環,只是變大變細了,而且扭曲的不止180度了。
6、同學們,這條“神奇的紙環”還有很多神奇之處,你們想知道嗎?引導學生把紙條平均分成三份、四份做成“神奇的紙環”,再沿線剪開,看看有什么發現?
平均分成三份的“神奇的紙環”沿線剪開后變成一個大圈套著一個小圈;平均分成四份的“神奇的紙環”沿線剪開后變成一個大圈套著兩個小圈。
四、這節課你學到了什么?
師小結:這莫比烏斯帶不僅好玩、有趣,而且還被應用到生活中的許多地方,讓我們跟隨“莫比烏斯帶”一起走進生活去看看。
五、揭示課前故事的謎底
同學們,通過這節課的學習,你們知道那個執事官是用什么辦法既救了農民又懲治了小偷嗎?引導學生回答:聰明的執事官將紙條扭了180度,做成“莫比烏斯帶”,從“應當”讀起,原話就變成了“應當放掉農民,應當關押小偷。”
《神奇的莫比烏斯帶》是一節數學游戲課。莫比烏斯帶這節活動課對老師來說是很新奇的。我們以前從沒接觸過,對學生來說更是陌生,從沒見過。參考書上對這個內容也沒有任何介紹,只是在教學建議中有一句話,是讓學生了解莫比烏斯帶。沒有現成的參考資料,網上也只是對莫比烏斯帶的用途作了簡單的介紹。因為我們對這方面的知識也不太了解,到底莫比烏斯帶是什么,它又神奇在哪兒呢,強烈的好奇心驅使我去嘗試操作,探究。我拿來一張大紙,裁出了幾張小紙條,動手照著書本的介紹試著擰一擰,摸一摸,剪一剪,看看擰出什么,剪成什么樣子的。咦,還真有出乎意料的發現和收獲呢!我還上網查找了有關莫比烏斯帶的資料,了解到莫比烏斯帶是在公元1858年,德國數學家莫比烏斯發現的:把一個扭轉180°后再兩頭粘接起來的紙條,具有魔術般的性質,它奇異的特性,解決了一些在平面上無法解決的問題,在生活中還有不少的應用呢!如:游樂園中的過山車;機器傳動帶;錄音帶;一些電腦打印機等。
我想:這么有趣的知識,學生們一定也會和我一樣喜歡,被吸引的。帶著這樣的心情,我決定要好好鉆研莫比烏斯帶的知識,用自己的體會去設計好這節課,課堂上更多地讓學生動手操作,才能發現問題,發現規律,感受到莫比烏斯帶的神奇。
從整節課來看,較好地完成了教學目標,學生在“動手做”中深切地感受到了莫比烏斯帶的無窮魅力,激發了強烈的好奇心和創造欲望。以一張紙條變魔術導入,更讓學生真切地感受到莫比烏斯帶像魔術般神奇的變化,并為學生琢磨其中的奧妙做了鋪墊。在這個變化過程中,我并不是將莫比烏斯帶和盤托出,而是給學生創造和想象的時空。教學實踐證明:不單是莫比烏斯能發現這個圈,我們也能夠創造的。
在動手探尋莫比烏斯帶的奇妙特點時,我堅持讓學生先想一想,猜一猜,剪完以后再想一想:為什么會是這樣的?這樣,就不只是讓學生動手做,還要學生動腦想,有效地培養了學生的空間想象能力,“大膽猜測,小心求證”的意識以及勤于反思的習慣。通過動手操作,觀察,對比,發現并了解到普通的紙圈與莫比烏斯圈的不同:普通紙圈有兩個面,兩條邊,而莫比烏斯圈卻只有一個面,一條邊。初步認識了莫比烏斯圈的特點。
一般的課上,學生的動手操作多是遵師命而為,學生是操作,不是探究者,我適時地放手,給了學生充分的自主創造的時間和空間,學生開動腦筋提出猜想,動手驗證,愉快體驗,它十分有效地激發了學生的創造熱情和發現欲望。
通過應用與欣賞,將知識返回到現實,又一次激起學生情緒興奮的浪花,使學生真真切切地體驗到數學就在自己身邊,數學的應用價值。
教學,同樣是一門遺憾的藝術。課下我在品味著那幾處不足。
在設計這節課的過程中,我遇到了這樣的問題:在教學過程中,一部分學生不能按老師的要求完成學習任務,做不出作品;但是如果我給學生充分的時間讓每個學生都做完,就會嚴重超時。對于這樣一節動手操作要求高的課,由于學生存在個體差異,讓全體學生在一節課內完成4次操作,并且不斷猜想、驗證,難度很大。因此,本節課中,我采取互相幫助、啟發、交流來完成教學任務,不知道這樣處理是否恰當,懇請提出寶貴意見。
教學目標:
1.使學生了解,認識莫比烏斯帶.
2.動手制作,自立探索莫比烏斯帶.
3.感受教學知識的無窮奧妙,激發學習數學的`濃厚興趣.
教具:剪刀 膠水 水彩筆 紙條若干個.
教學流程:
一、導入:
同學們,你們會用紙條變魔術嗎?那你們想不想學?現在就請你們都準備好吧,老師要帶你們進入神奇的紙條世界了。
二、講授新課:
1、請同學們拿出一號紙條,觀察一下它有幾條邊,幾個面?怎樣才能把它變成有兩條邊兩個面的圖形?
2、能不能想辦法把它變成有一條邊一個面的圖形?(同桌互相討論)
3、和老師一起做,一只手捏住紙條的一端,另一只手捏住紙條的另一端把它旋轉成180°,變成一個紙環。
4、新圖形到底是不是只有一條邊和一個面呢?我們來驗證一下。把剛才紙條的兩端粘住,沿著紙條的中線用筆一直畫下去,有什么發現?再沿著紙條的任一邊一直摸下去,有什么發現?
5、這個神奇的紙圈就叫做莫比烏斯圈,它是德國數學家莫比烏斯在1858年發現的。可別小看了這個小小的紙圈,它的用途可大了,不信我們一起來剪剪看。
6、如果我們沿著你們剛才畫過的中線剪下去會怎樣呢?(學生討論)學生試剪并匯報。
7、如果我們要沿著三分之一線剪下去又會得到什么樣的圖形呢?先討論,猜想,再拿出3號紙條試剪并匯報。
8、現實生活中有沒有用到莫比烏斯圈的呢?
三、總結:同學們這節課的收獲一定不小吧,這回你可認識到這個小小紙圈的神奇之處了吧?希望同學們能在課下繼續探討有關莫比烏斯圈的問題,可能有一天你們會有新的創造發明呢!
講過《神奇的莫比烏斯帶》這節課后,我產生了一種強烈的感覺,就是老師必須把新課標的理念從內在的心理接受外化為教學行動,讓學生感受到上數學課是快樂的,學習數學是有用的。
一、從猜想到驗證
上課一開始,我從變魔術引入,把學生的注意力帶到一種神奇的數學世界。我用一張長方形紙條作教具,玩出了幾種花樣,在做紙圈時先做一個普通的紙圈,然后將一端翻轉180度,再用膠水粘牢,讓學生猜是幾個面,是不是一條邊一個面呢?怎樣驗證呢?讓學生思考后再帶領學生一起動手檢驗。再讓學生思考,如果沿1/2線剪,剪完后會是什么樣?猜測后再動手。伴隨著學生的唏噓聲和動手實踐,我引出了莫比烏斯帶。整節課我都很注重猜想和驗證這個科學方法的.啟蒙教育。
二、從模仿到創造
模仿學習是小學生學習方法之一,但模仿僅僅是手段,模仿的目的是為了創造。從模仿到創造,要有一個過程,這個過程也就是學生的發展過程。在新課的引入時,我教會學生用畫線的方法驗證單側曲面,以后的環節我讓學生再驗證是單側曲面還是雙側曲面時,學生就會運用畫線的方法來驗證,這是模仿老師,然后我讓學生用擰、粘、剪的方法自主地玩,這就把從模仿到創造落到了實處,而且整節課我都在啟發學生想一想“為什么”,因為我覺得發現問題比解決問題更重要。
三、從符號到想象再到驗證
數學是一門符號性的學科,本節課我讓學生懂得“莫比烏斯帶”等數學術語,在每個環節我又讓學生猜一猜、畫一畫、剪一剪,使學生在想象的過程中鍛練了空間想象能力。我覺得這節課最成功的地方就是讓學生學會了想象,憑借自己的經驗想象后還要去驗證。很多科學發明都是從想象入手,然后一步步走向成功的。
四、從數學到現實,讓學生感覺到數學就在自己身邊
在這節課快要結束時,我聯系到了實際生活,我們學習了莫比烏斯帶,它在生活中有什么用處呢?這又一次激起了學生的興趣。其實莫比烏斯帶在生活中的運用,縣城的學生是不常見的,可能一時想不起來,我先舉了幾個例子,比如過山車的軌道、磁帶、針式打印機的色帶。然后讓學生大膽想象,現實生活中哪些地方還可以應用莫比烏斯帶的原理,讓學生對莫比烏斯帶的思考沒有因為這節課的結束而結束。
在上這節課時,我感覺自己整個身心都融入了課堂里,和學生一起好奇,一起探索,自己也覺得身心愉悅。
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