神奇有趣的莫比乌斯环
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人教版数学四年级上册神奇的默比乌斯带创新教案(精推3篇)〖人教版数学四年级上册神奇的默比乌斯带创新教案第【1】篇〗神奇的莫比乌斯圈活动目标:1、在动手操作中学会将长方形纸条制成一个神奇的莫比乌斯圈。
2、在莫比乌斯圈魔术般的变化中感受数学的无穷魅力,拓展数学视野。
3、进一步激发学生学习数学的兴趣,让学生获得学习成功的体验。
活动重点:让学生认识“莫比乌斯圈”,学会将长方形纸条制成莫比乌斯圈。
活动难点:引导学生通过思考操作发现并验证“莫比乌斯圈”的特征,培养学生大胆猜测、勇于探究的求索精神。
活动准备:每位学生若干张长方形纸条,剪刀,双面胶、水彩笔。
活动过程:一、导入:二、认识莫比乌斯圈的特点1、请同学们取出1号纸条,认真观察这张普通的长方形纸条,它有几条边几个面?(引导学生观察)板书:四条边两个面2、你能把它变成两条边两个面吗?板书:两条边两个面学生动手操作:围成一个圈数学上把这种有里外之分的纸圈称为双侧面纸圈。
3、现在你能再想想办法将长方形纸条变成一个面一条边吗?生动手试做。
当生遇到困难时老师拿出事先做好的纸圈,让学生用手感觉它是一条边一个面。
板书:一条边一个面4、让我们一起来动动手研究一下吧!(如果学生不能做出,教师可以适当提醒。
)由做出来的同学介绍“莫比乌斯圈”的做法:将其中的一边转180度并粘贴起来。
(学生动手操作,可小组合作完成)是不是只有一条边呢?(用手沿着其中的一条边走,能回到原点)如何验证是不是只有一个面呢?(用一笔能将整个纸条画完,回到起点)为什么只有一条边一个面呢?(生小组讨论,回答)当多数学生想要亲自感受的时候,师趁机指导每一个学生做一个单侧面的纸圈。
强调:一头不变,另一头拧180度,两头粘贴。
5、现在我们做成了一个圈,它只有一条边一个面,非常地奇怪。
(课件出示:神奇的怪圈)6、简单介绍怪圈的来历。
(课件出示:莫比乌斯圈)所以同学们平时在学好书本知识的同时,要留心观察生活,更多伟大的发明、发现还等着用你们的名字命名呢!同学们,其实莫比乌斯圈还有很多神奇的地方,下面我们就用“剪”的办法再来研究研究这个神奇而有趣的怪圈。
神奇的莫⽐乌斯环(或称摩⽐乌斯环、麦⽐乌斯圈)德国数学家莫⽐乌斯发现将⼀个纸条的⼀端反转180度与另⼀端对接在⼀起,就形成了⼀个奇妙的环,后来⼈们为了纪念莫⽐乌斯的这⼀发现,将这样对接形成的环称之为“莫⽐乌斯环”。
莫⽐乌斯环的发现:数学上流传着这样⼀个故事:有⼈曾提出,先⽤⼀张长⽅形的纸条,⾸尾相粘,做成⼀个纸环,然后只允许⽤⼀种颜⾊,在纸环上的⼀⾯涂抹,最后把整个纸环全部抹成⼀种颜⾊,不留下任何空⽩。
这个纸圈应该怎样粘?如果是纸条的⾸尾相粘做成的纸环有两个⾯,势必要涂完⼀个⾯再重新涂另⼀个⾯,不符合涂抹的要求,能不能做成只有⼀个⾯、⼀条封闭曲线做边界的纸环⼉呢?对于这样⼀个看来⼗分简单的问题,数百年间,曾有许多科学家进⾏了认真研究,结果都没有成功。
后来,德国的数学家莫⽐乌斯对此发⽣了浓厚兴趣,他长时间专⼼思索、试验,也毫⽆结果。
有⼀天,他被这个问题弄得头昏脑涨了,便到野外去散步。
新鲜的空⽓,清凉的风,使他顿时感到轻松舒适,但他头脑⾥仍然只有那个尚未找到的圈⼉。
⼀⽚⽚肥⼤的⽟⽶叶⼦,在他眼⾥变成了“绿⾊的纸条⼉”,他不由⾃主地蹲下去,摆弄着、观察着。
叶⼦弯取着耸拉下来,有许多扭成半圆形的,他随便撕下⼀⽚,顺着叶⼦⾃然扭的⽅向对接成⼀个圆环⼉,他惊喜地发现,这“绿⾊的圆环⼉”就是他梦寐以求的那种圈圈。
莫⽐乌斯回到办公室,裁出纸条,把纸的⼀端扭转180°,再将⼀端的正⾯和背⾯粘在⼀起,这样就做成了只有⼀个⾯的纸环⼉。
圆环做成后,莫⽐乌斯捉了⼀只⼩甲⾍,放在上⾯让它爬。
结果,⼩甲⾍不翻越任何边界就爬遍了圆环⼉的所有部分。
麦⽐乌斯圈激动地说:“公正的⼩甲⾍,你⽆可辩驳地证明了这个环⼉只有⼀个⾯。
” 莫⽐乌斯环就这样被发现了。
莫⽐乌斯环的应⽤:数学中有⼀个重要分⽀叫“拓扑学”,主要是研究⼏何图形连续改变形状时的⼀些特征和规律的,“莫⽐乌斯环”变成了拓扑学中最有趣的单侧⾯问题之⼀。
莫⽐乌斯环的概念被⼴泛地应⽤到了建筑,艺术,⼯业⽣产中。
神奇的科学小实验莫比乌斯环的作文如何写在我们的日常生活中,科学似乎总是隐藏在那些高深莫测的理论和复杂的公式背后,让人觉得遥不可及。
但其实,科学也可以很有趣,很神奇,就像那个让我着迷不已的莫比乌斯环实验。
记得那是一个阳光明媚的周末午后,我百无聊赖地在书房里翻找着可以打发时间的东西。
无意间,我看到了一本陈旧的科学杂志,封面上一个扭曲的环形图案引起了我的注意,那就是莫比乌斯环。
书上说,莫比乌斯环是一个只有一个面和一条边界的神奇结构。
这可把我给弄迷糊了,一个环怎么可能只有一个面和一条边呢?我决定自己动手试一试,来揭开这个神秘环的面纱。
我找来一张长长的纸条,小心翼翼地把纸条的两端用胶水粘在一起,一个普通的纸环就出现在了我的眼前。
这平平无奇的纸环可没啥特别的,我心里想着。
接下来,才是关键的步骤。
我按照书上的指示,把纸条一端扭转 180 度,然后再将两端粘在一起。
哇塞,一个莫比乌斯环就这样诞生啦!我瞪大眼睛,仔细地观察着这个奇怪的环。
为了验证它真的只有一个面,我拿起一支彩笔,沿着环的边缘开始涂色。
神奇的事情发生了,当我一直涂下去,竟然没有遇到边界,彩笔顺畅地在整个环上留下了痕迹,真的就只有一个面!我兴奋得差点叫出声来。
然后我又想到,如果沿着中线把这个莫比乌斯环剪开,会发生什么呢?我怀着忐忑的心情,拿起剪刀小心翼翼地剪了下去。
结果让我目瞪口呆,剪开之后,它并没有像我想象中那样变成两个独立的环,而是变成了一个更大的扭曲的环!这简直太不可思议了!我就像发现了新大陆一样,又开始琢磨,如果再沿着新环的中线剪下去,又会怎么样呢?于是,我又拿起剪刀,再次尝试。
这次,居然剪出了两个相互套在一起的环,而且其中一个是原来莫比乌斯环的两倍长!我被这个小小的莫比乌斯环彻底征服了,它就像是一个藏着无数秘密的魔法道具,每一次尝试都能带来意想不到的惊喜。
我沉浸在这个神奇的实验中,时间不知不觉地过去了好久。
直到妈妈在客厅喊我吃晚饭,我才如梦初醒。
人教版数学四年级上册神奇的默比乌斯带教案与反思(优选3篇)〖人教版数学四年级上册神奇的默比乌斯带教案与反思第【1】篇〗《莫比乌斯带》教学设计1、教学内容:人教版义务教育教科书四年级上册70页《神奇的莫比乌斯带》二、活动目标:1、在动手操作中学会将长方形纸条制成一个神奇的莫比乌斯圈。
2、在莫比乌斯圈魔术般的变化中感受数学的无穷魅力,拓展数学视野。
3、进一步激发学生学习数学的兴趣,让学生获得学习成功的体验。
三、活动准备:每位学生若干张长方形纸条,剪刀,固体胶(胶带纸)、水彩笔(蜡笔)四、活动过程:活动一:探究什么是莫比乌斯带活动任务让学生在认真观察的基础上自己探究,建立对莫比乌斯带的认识。
活动内容问题提出什么样的带子是莫比乌斯带?设计方案此活动中,分两步进行探究:第一步:让学生观察并猜测:把带子直接首尾相连,然后想要一次连续不断地摸到带子的两个面是不可能的。
但如果先捏着带子的一端,将另一端扭转180°,再首尾粘贴起来,就能连续不断地摸到带子的两个面了。
第三步:让学生了解有关莫比乌斯带知识。
结论验证通过认真观察,使学生知道先捏着带子的一端,将另一端扭转180°,再首尾粘贴起来的带子就是莫比乌斯带。
让学生初步体验莫比乌斯带的神奇之处,并初步培养学生的空间观念。
知识链接公元1858年,德国数学家莫比乌斯(Mobius,1790~1868)和约翰·李斯丁发现:把一根纸条扭转180°后,两头再粘接起来做成的纸带圈,具有魔术般的性质。
普通纸带具有两个面(即双侧曲面),一个正面,一个反面,两个面可以涂成不同的颜色;而这样的纸带只有一个面(即单侧曲面),一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘。
这种纸带被称为“莫比乌斯带”。
活动二:探究沿莫比乌斯带的中间剪开会是什么样活动任务让学生结合具体活动,在不断辨析的过程中,继续深入了解和认识莫比乌斯带;让学生初步感受莫比乌斯带的神奇,并初步培养学生的空间想象力。
莫比乌斯环原理莫比乌斯环,又称莫比乌斯带,是数学上一个非常有趣的几何概念。
它是由德国数学家莫比乌斯于1858年提出的,被称为“莫比乌斯环”的结构,是一种只有一个边和一个面的特殊几何体。
莫比乌斯环的独特性质引起了数学家们的广泛兴趣,并在许多领域得到了应用。
本文将介绍莫比乌斯环的原理及其相关内容。
莫比乌斯环的最大特点就是其只有一个边和一个面。
这意味着在莫比乌斯环上行走一圈,你将会回到起点,但是却会发现你已经站在了环的另一侧。
这种非常奇特的性质使得莫比乌斯环成为了数学界的一个独特现象。
莫比乌斯环的原理可以通过一个简单的实验来理解。
首先,我们需要一条长长的纸带,然后将其扭转一半,再将两端粘合在一起。
这样就得到了一个莫比乌斯环。
如果你在莫比乌斯环上画一条线,你会惊讶地发现,你可以一直画到另一面,而且画到最后,线会回到起点。
这种性质非常有趣,也是莫比乌斯环的独特之处。
莫比乌斯环的应用非常广泛,它不仅在数学领域有着重要的地位,还在物理学、工程学等领域得到了应用。
在数学上,莫比乌斯环被广泛用于拓扑学的研究中,它的独特性质为数学家们提供了许多有趣的问题和挑战。
在物理学上,莫比乌斯环的研究也有着重要的意义,它在拓扑绝缘体等领域有着重要的应用。
在工程学中,莫比乌斯环的特殊结构也被用于设计一些特殊的机械结构,具有很好的应用前景。
总之,莫比乌斯环是一个非常有趣和独特的数学概念,它的独特性质为数学家们和科学家们提供了许多有趣的问题和挑战。
同时,莫比乌斯环的应用也非常广泛,不仅在数学领域有着重要的地位,还在物理学、工程学等领域得到了应用。
相信随着科学技术的不断发展,莫比乌斯环的研究将会有更多的突破和应用,为人类的发展进步做出更大的贡献。
什么是莫比乌斯环?莫比乌斯环是一种神奇的物体,它看上去只是一个普通的环形带子,但实际上却具有令人惊异的几何性质。
它的独特之处在于,如果你把它沿着一条中心线剪开并扭转一下再粘合在一起,你会得到一个令人惊异的结果。
接下来,我们将深入探讨莫比乌斯环的奇妙之处,帮助你全面了解这个令人着迷的物体。
1. 莫比乌斯环的构造莫比乌斯环最初是由德国数学家奥古斯特·莫比乌斯于1858年发现的。
它的构造非常简单,只需要取一个带有端点的长方形纸片,然后将一端反向粘合另一端,即可制成一个莫比乌斯环。
2. 莫比乌斯环的特性在我们剪开并扭转一下再粘合在一起之前,莫比乌斯环看起来就像一个普通的环形带子,但一旦我们将它剪开并扭转再粘合在一起,它就变成了一个带有一个面和一个边界的物体。
另一个有趣的特性是,如果我们在莫比乌斯环上画一条线从任意一点开始,一直沿着表面行进,最终会返回原点,但这期间它经历了一个完整的环绕过程,这样的线被称为莫比乌斯带。
3. 莫比乌斯环的应用莫比乌斯环在现代数学和物理中有着广泛的应用,特别是在与曲面理论、拓扑学和量子场论等相关领域中。
在曲面理论中,莫比乌斯环被广泛应用于描述圆柱、球面、圆盘和环面等复杂的曲面结构。
在拓扑学中,它被用来研究可连通性、同伦等基本概念。
当然,莫比乌斯环的应用不仅限于数学领域,它还被广泛运用于模型制作、游戏开发、视觉设计等领域。
结论莫比乌斯环是一种奇特而有趣的物体,它具有许多出人意料的几何和物理性质。
虽然它看似很简单,但实际上它却在许多学科中具有非常广泛的应用。
我们希望这篇文章可以帮助你更深入地了解这个神奇的物体,也可以让你在未来的学习和工作中更好地应用它。