神奇的莫比乌斯带教学设计和反思 游丽华
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《神奇的莫比乌斯带》教学反思《神奇的莫比乌斯带》是一门旨在引发学生对几何学的兴趣和探索的课程。
通过学习莫比乌斯带的性质和制作过程,学生可以培养空间想象力和探索精神。
本文将对我在《神奇的莫比乌斯带》课程开展过程中的教学反思进行详细分析,以期不断提高教学质量,为学生提供更好的学习体验。
一、背景介绍《神奇的莫比乌斯带》是一种拓扑学中的特殊结构,它具有独特的形状和性质。
通过学习莫比乌斯带,学生可以开拓思维,培养空间想象力和探索精神。
二、教学目标1. 帮助学生理解莫比乌斯带的形状和性质;2. 培养学生的几何思维和空间想象力;3. 培养学生的观察、实验和解决问题的能力;4. 激发学生对数学和几何学的兴趣。
三、教学准备1. 准备莫比乌斯带的实物或模型,以便给学生直观的感受;2. 制定详细的教学计划,明确每个阶段的教学内容和学习目标;3. 准备多媒体设备和教具,辅助教学过程;4. 提前了解学生的数学水平和兴趣爱好,以便更好地调整教学策略。
四、教学过程1. 导入环节:通过展示莫比乌斯带的图片和实物,引发学生对莫比乌斯带的兴趣,并启发他们对其形状和性质的思考。
2. 莫比乌斯带的特性讲解:详细介绍莫比乌斯带的特性,如它只有一个面和一个边,以及它的非常规性质。
通过多媒体演示和示意图,帮助学生理解和掌握这些特性。
3. 莫比乌斯带的制作:指导学生亲手制作莫比乌斯带,让他们亲身体验莫比乌斯带的制作过程。
提供适当的材料和工具,引导学生按照指导步骤进行制作。
在制作过程中,鼓励学生观察和思考,引导他们发现莫比乌斯带的独特性质。
4. 实验探索:让学生进行一系列的实验和观察,探索莫比乌斯带的性质。
例如,让学生画一条线在莫比乌斯带上,观察线的路径和变化。
引导学生思考和解释观察结果,加深理解。
5. 应用拓展:引导学生将莫比乌斯带的概念应用到其他几何问题中。
例如,让学生探索莫比乌斯带与其他几何图形的关系,如正方形、圆环等。
通过应用拓展,激发学生的创造力和发散性思维。
《神奇的莫比乌斯带》教学实录与反思教学目标:1.使学生了解,认识莫比乌斯带.2.动手制作,自立探索莫比乌斯带.3.感受教学知识的无穷奥妙,激发学习数学的浓厚兴趣.教具:剪刀胶水水彩笔纸条若干个.教学过程:一.揭示课题师:同学们,知道我们这节课要研究什么吗?生:神奇的莫比乌斯带师:你们是怎么知道的?生:屏幕上有课题师:哦,原来电视带给大家的信息,你们可真会观察.那么看了这个课题,你们有什么想法吗?生1:莫比乌斯带是什么样子的?生2:莫比乌斯带有什么神奇的地方?生3:莫比乌斯带在生活中有哪些应用?师:同学们想知道的还真不少,要想知道这些问题还得从这张小小的纸条说起.变魔术师:(出示一张白纸条)请拿出这样的白纸条.这个纸条有几条边,几个面?生:(齐)四条边,两个面.师:一个正面,一个反面(边说边比划,学生也随着说)我会变魔术,能把他变成只有两条边,两个面.师:(教师微笑着把纸条变成圈),是比是有两条边,两个面(边问边比划).生:是师:你会吗?生:会(学生都做了纸圈).师:说到这,同学们可能会觉得,这也没什么神奇的呀!是呀,这点小把戏,地球人都知道.奇妙的是我还能把它变成一个面,一条边.(停顿,环视学生).看,我变出来了是这样的.(做纸圈)师:这是怎么做出来的?你们能做吗?同学之间可以互相帮助.这位同学做出来了,说说你是怎么做出来的?师:好请看,先把它做成一个普通的纸圈,然后将一段翻转180度,再把它粘好.(学生跟着一起做).师:刚才我说它只有一个面,(那么它是不是一个面呢?)我们一起来动手验证以下,用笔在纸圈中间画一条线,笔尖不离开纸面一直画一圈,你会有什么发现?生:又回来了师:说明了什么?生:它只有一个面.师:我们用手指沿着纸圈的边走一圈,你又发现了什么?(同学们真的很会观察发现)师:这样一个怪怪的纸圈叫什么名字呢?生:莫比乌斯带师:为什么?(德1858)你怎么知道的?那么莫比乌斯带有什么特点呢?12剪师:莫诞生以后,引起了很多人的关注,有人就想,如果沿着纸圈的中线剪开,会是什么样子的呢?同学们,让我们来猜一猜.生1:它会变成两个圈.生2:...........师:要想知道它到底会变成什么样子的,我们该怎样做?生:剪剪看.师:为了不把它剪断,先看老师是怎样开始剪的?(强调怎样剪)注意安全.师:剪完的同学举起来给大家看一看,太不可思议了!怎么会变成这个样子呢?生:(因为莫......是扭了180度才粘在一起的,所以剪开后好像伸开了一样,是一个连着的大圈).师:分析得很合理,那么这个大圈是不是莫.......带呢?我们来验证一下吧.(沿着大圈的中线用笔一直画,看看是每个面画上了)生:我发现一笔画完后,并不是每一个面都画上了,所以它不是莫......带.师:确实是这样的,它有两个面,不是................... .猜.剪.汇报(真的是两个圈,并且还套在一起).师:学到了这里,你对莫......带有了怎样的感觉呢?生:太神奇了沿13剪师:莫......带的神奇还远远不止这些,让我们继续体会.请拿出2号纸条,把它做成莫..........带.师:这个莫.........带的面被平均分成三等分,我们可以沿着任意一条直线剪下去,会有怎样的结果呢?猜剪汇报生:一个大圈套着一个小圈.师:验证一下,这两个圈是不是莫.....带?怎么会变成这样?生:中间涂色的部分变成了这个小圈,两边沿涂色的部分,剪完后连在一起,变成了这个大圈.师:你们赞成他的说法吗?你们可真会探索、发现.刚才我们研究了莫......带的½和13线剪开后的情况,感受到了莫.......的神奇.欣赏资料(1)师:莫.......还有很多神奇的地方,大家想对它有更多的了解吗?(多媒体演示).师:这是莫.......的爬梯,一只小蚂蚁在快速地往前走,这只小蚂蚁会有怎样的奇遇呢?生:答小蚂蚁从一个点出发,最后又回到一个点,它怎么也爬不出这个爬梯......师:大家的想象力真丰富.师:请看这是中国科技馆的大厅里耸立着一个巨型的三叶纽结.这个三叶纽结就是莫.......带的原理设计的.它每天不停地旋转着美妙的曲线,带给我们美的享受,让我们享受着数学的神奇,带给我们无限的遐想.师:莫......带不但很神奇,它在生活中还有许多用处呢?有些机器上的传动带就做成莫........带形状的,这样就不会只磨损一个面,使传动带的寿命提高了一倍.课外延伸:总结:通过这节课的学习,你知道了什么?师:其实,莫.......带还有许多的玩法,比如:刚才我们将纸条的一端扭转一个180°,还可以.........生:还可以扭转成两个180°,也就是360°等师:刚才我们沿着12线﹑13线剪,其实还可以........,那样会是什么样子呢?师:有兴趣的同学可以爱课下继续探索,研究.将研究的结果写成数学日记,在全班交流,我期待着同学们会有更神奇的发现.课后反思我执教的这节课是数学人教版第七册第四单元后面的一节活动课。
《神奇的莫比乌斯带》教学反思一、教学背景和目标我作为一名中小学教师,开展了一堂关于《神奇的莫比乌斯带》的课程。
该课程适用于初中的数学课,旨在向学生介绍莫比乌斯带的特性和数学原理,并培养他们的观察、推理和问题解决能力。
课程的目标是让学生能够理解莫比乌斯带的概念、制作莫比乌斯带并探索其奇妙之处。
二、教学内容和组织1. 课前准备在开展《神奇的莫比乌斯带》课程之前,我充分准备了相关教学资源和材料。
我制定了详细的教案,包括教学目标、内容梗概、教学步骤和评估方式。
我准备了莫比乌斯带的模型、纸带和剪刀等教具,以便学生能够亲自动手制作和观察莫比乌斯带。
2. 课堂导入我开始课程时,通过展示一段视频或图片引发学生的兴趣和好奇心:“你们知道莫比乌斯带是什么吗?它有什么特殊之处?”我鼓励学生们自由表达他们对莫比乌斯带的猜测和想法,以激发他们的思考和探索欲望。
3. 知识讲解在学生表达了自己的想法后,我向他们介绍了莫比乌斯带的概念和特性。
我通过简单明了的语言解释莫比乌斯带的结构和制作方法,并结合实际示范和图示让学生更好地理解。
我还向学生介绍了莫比乌斯带在数学和科学领域的应用,引发他们对数学的兴趣。
4. 实践和观察在知识讲解后,我指导学生们动手制作莫比乌斯带。
我提供了纸带、剪刀和胶水等材料,让学生们按照指导进行制作。
我鼓励学生们互相合作,分享制作过程中的发现和困难,并及时给予他们指导和支持。
一旦学生制作完成莫比乌斯带,我引导他们进行观察和实验。
我鼓励学生们用手指在莫比乌斯带的表面行走,让他们发现莫比乌斯带只有一个面和一个边的奇特性质。
我提出问题引导学生思考,例如:“如果我们在莫比乌斯带的中心割开它,结果会是什么样子?”5. 探索和问题解决为了培养学生的问题解决能力和数学思维,我设计了一些与莫比乌斯带相关的探索活动。
例如,我提出以下问题供学生思考和讨论:“莫比乌斯带的特性是否可以推广到其他立体图形?如果可以,你能给出一个例子吗?”通过这样的探索,学生们能够运用所学知识和观察到的现象,培养他们的推理和创造能力。
《神奇的莫比乌斯带》教学反思一、引言《神奇的莫比乌斯带》是一堂我作为一名中小学教师在课堂中开展的数学课程。
莫比乌斯带是一种具有非常奇特性质的几何结构,通过介绍莫比乌斯带的定义、性质和应用,我旨在帮助学生加深对几何学的理解和兴趣。
在本次反思中,我将分享我对《神奇的莫比乌斯带》教学的体验、观察和思考,并提出进一步改进的建议。
二、实施情况和效果评估1. 实施情况在教学中,我通过引入莫比乌斯带的定义和特性,向学生展示了这一几何结构的奇妙之处。
我用图形和实物模型向学生解释了莫比乌斯带的拓扑性质,并通过实践操作展示了莫比乌斯带的特殊性。
我还设计了一些与莫比乌斯带相关的问题和活动,让学生在实际操作中体验莫比乌斯带的特性。
2. 效果评估通过观察学生的参与和反馈,我发现《神奇的莫比乌斯带》教学取得了良好的效果。
学生们对莫比乌斯带表现出浓厚的兴趣,积极参与到课堂活动中。
他们能够准确地描述莫比乌斯带的定义和性质,理解莫比乌斯带的非欧几何特性。
此外,通过实践操作莫比乌斯带,学生们也培养出一定的观察能力和几何思维。
三、问题分析尽管《神奇的莫比乌斯带》教学取得了一定的成效,但在实施过程中,我也意识到存在一些问题需要改进。
1. 缺乏足够的前期准备在教学准备阶段,我发现自己对莫比乌斯带的知识理解还有待加强。
这导致我在课堂上无法给予学生足够的解答和指导,对一些深层次的问题回答不够详细和科学。
2. 缺乏与实际生活和其他数学概念的联系在教学中,我没有充分将莫比乌斯带与实际生活和其他数学概念相结合。
莫比乌斯带作为一种几何结构,具有广泛的应用和联系,但在教学中我没有充分展示这些应用和联系,导致学生无法将莫比乌斯带的概念与实际生活和其他数学概念进行有效的关联。
四、改进策略为了改进《神奇的莫比乌斯带》教学,我计划采取以下策略:1. 加强教师自身的知识储备我将加强对莫比乌斯带的研究和学习,扩展自己对莫比乌斯带的理解和应用。
通过深入研究莫比乌斯带的数学性质和拓扑特征,我将能够更好地解答学生提出的问题,并提供更科学和详细的指导。
《神奇的莫比乌斯带》教学设计教学设计:《神奇的莫比乌斯带》一、教学目标:1.知识与技能:(1)了解莫比乌斯带的定义和特点。
(2)学会制作莫比乌斯带的方法。
(3)理解莫比乌斯带背后的数学原理。
2.过程与方法:(1)培养学生观察、实验和动手的能力。
(2)学生通过合作完成制作莫比乌斯带的任务,培养团队合作精神。
二、教学重难点:1.知识与技能:(1)莫比乌斯带的定义和特点。
(2)制作莫比乌斯带的方法。
(3)莫比乌斯带的数学原理。
2.过程与方法:(1)学生合作和沟通的能力。
(2)学生观察和实验的能力。
三、教学准备:1.教材和教具:《神奇的莫比乌斯带》的介绍材料,展示板,彩色纸张,胶水,剪刀。
2.课前准备:制作好数个莫比乌斯带的样本。
四、教学过程:1.导入(5分钟):教师在黑板上写下“莫比乌斯带”四个字,并向学生提问:“你们知道莫比乌斯带是什么吗?它有什么特点?”学生回答完毕后,教师出示展示板上制作好的莫比乌斯带,引出下面的学习内容。
2.学习团队合作制作莫比乌斯带(25分钟):教师宣布今天的任务:学生将以小组为单位合作制作莫比乌斯带。
(1)学生分组:将学生随机分为若干小组,每个小组3-4人。
(2)学生自行分配任务:每个小组内自行分配角色,如负责剪纸、折纸、粘贴等任务。
(3)制作莫比乌斯带:学生按照教师提供的材料和样本,合作制作莫比乌斯带。
(4)教师在旁边进行指导和帮助。
当学生制作完毕后,教师鼓励他们观察和探索莫比乌斯带的特点。
3.讨论和总结(15分钟):(1)学生观察:学生将自己制作的莫比乌斯带展示给全班同学观察,归纳莫比乌斯带的特点。
(2)学生讨论:学生分组讨论一下问题:“为什么我们制作的莫比乌斯带只有一个面和一个边?”、“把一个莫比乌斯带剪开,会是什么结果?”(3)学生总结:学生总结出莫比乌斯带的数学原理,让学生理解其中的数学概念。
4.展示和分享(10分钟):(1)学生展示:每个小组选取一名代表,向全班同学展示他们制作好的莫比乌斯带,并讲解他们的想法和观察结果。
神奇的莫比乌斯带教学反思莫比乌斯带,这个看似简单却蕴含着无尽奥秘的数学概念,在我的教学历程中留下了深刻的印记。
通过这次教学实践,我获得了许多宝贵的经验,也对教学过程中的得与失有了更深入的思考。
在教学准备阶段,我充分收集了各种与莫比乌斯带相关的资料,包括图片、视频和文字介绍。
我精心设计了教学课件,力求以最直观、生动的方式向学生展示莫比乌斯带的神奇之处。
然而,在实际教学中,我发现仅仅依靠多媒体资料还不够,学生对于抽象的数学概念理解起来仍然存在一定的困难。
为了让学生更好地理解莫比乌斯带的形成过程,我在课堂上进行了实物演示。
我准备了纸条,带领学生一起动手制作莫比乌斯带。
这个环节确实引起了学生极大的兴趣,他们积极参与,课堂气氛活跃。
但在操作过程中,我发现部分学生的动手能力较弱,无法准确地完成制作步骤。
这让我意识到,在今后的教学中,不仅要注重知识的传授,还要加强对学生动手能力的培养,提前安排更多的练习时间,或者在小组合作中让动手能力强的学生帮助较弱的同学。
在讲解莫比乌斯带的性质时,我运用了数学推理和实例验证相结合的方法。
比如,通过沿着莫比乌斯带的中线剪开,观察得到的结果,来验证它的独特性质。
学生们对于这种直观的验证方式表现出了浓厚的兴趣,也更容易理解和接受相关的数学知识。
但在这个过程中,我发现自己在引导学生进行思考和推理方面还有所欠缺,有时候没有给学生足够的时间去独立思考和探索,而是急于给出答案。
这使得部分学生只是被动地接受知识,而没有真正掌握思考问题的方法和解决问题的能力。
在课堂互动环节,我鼓励学生提出自己的疑问和想法。
大部分学生能够积极发言,提出了一些很有价值的问题,比如莫比乌斯带在实际生活中的应用有哪些。
这让我感到欣慰,因为这表明他们在认真思考,并且对所学内容有了进一步的拓展需求。
然而,也有一些学生在互动中表现得不够积极,可能是因为他们对自己的想法不够自信,或者是没有完全理解教学内容。
这让我意识到,在今后的教学中,要更加关注每一位学生的学习状态,创造一个更加宽松、平等的课堂氛围,鼓励所有学生都勇敢地表达自己的观点。
神奇的莫比乌斯带:教学实录与反思引言莫比乌斯带是一种令人惊叹的几何结构,其形状特殊而独特。
本文将记录一次教学实录,通过教授莫比乌斯带的制作过程,介绍该几何结构的特点和原理,以及学生们的学习体验和反思。
通过这次实践,我们希望激发学生对几何学的兴趣,并培养他们的动手能力和创造力。
实施步骤步骤一:材料准备在开始制作莫比乌斯带之前,我们需要准备以下材料: - 一块长而宽的纸条 -剪刀 - 胶带步骤二:制作莫比乌斯带1.首先,将纸条弯曲成一个圆环状,然后将两端用胶带固定在一起。
2.接下来,将纸条上的一个端点向内翻折,使其与纸条上的另一个端点相连接,并用胶带固定。
3.现在你已经制作出了一个莫比乌斯带,你会惊叹于它只有一个面和一个边界的特点。
步骤三:实践探索通过完成莫比乌斯带的制作,学生们有机会亲身体验它独特的形状特点,并通过交互式的探索进一步了解它的属性。
1.学生们可以尝试在莫比乌斯带的表面画上一条线,他们会惊讶地发现,无论从哪个位置开始画,最终都会回到原点。
2.另一项实践是截断莫比乌斯带并连接其两端,在这个过程中,学生们会发现得到的是一个更大的莫比乌斯带,而不是两个独立的环。
反思与讨论在完成莫比乌斯带的实验后,我们进行了一次反思与讨论,以加深对该几何结构的理解和启发。
1.学生们对莫比乌斯带的形状和属性表达了浓厚的兴趣,并对其神奇的性质感到惊叹。
2.通过讨论,我们引导学生们深入思考莫比乌斯带的拓扑结构,并探讨其在现实生活中的应用,例如在建筑设计和纳米技术中的潜在应用等。
结论通过这次以莫比乌斯带为主题的实践活动,学生们不仅认识到了几何学的魅力,而且培养了他们的动手能力和创造力。
此外,这个简单而有趣的制作过程也使学生们对拓扑学的重要性有了初步的认识,并激发了他们对进一步学习的兴趣。
我们相信,通过这种创新的教学方法,能够激发学生的想象力和思维能力,推动他们对数学和几何学的深入探索。
人教版数学四年级上册神奇的默比乌斯带教案与反思(精选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。
《神奇的莫比乌斯带》教学反思《神奇的莫比乌斯带》教学反思《神奇的莫比乌斯带》教学反思《神奇的莫比乌斯带》教学反思《神奇的莫比乌斯带》是一节数学游戏课。
莫比乌斯带这节活动课对老师来说是很新奇的。
我们以前从没接触过,对学生来说更是陌生,从没见过。
参考书上对这个内容也没有任何介绍,只是在教学建议中有一句话,是让学生了解莫比乌斯带。
没有现成的参考资料,网上也只是对莫比乌斯带的用途作了简单的介绍。
因为我们对这方面的知识也不太了解,到底莫比乌斯带是什么,它又神奇在哪儿呢,强烈的好奇心驱使我去尝试操作,探究。
我拿来一张大纸,裁出了几张小纸条,动手照着书本的介绍试着拧一拧,摸一摸,剪一剪,看看拧出什么,剪成什么样子的。
咦,还真有出乎意料的发现和收获呢!我还上网查找了有关莫比乌斯带的资料,了解到莫比乌斯带是在公元1858年,德国数学家莫比乌斯发现的:把一个扭转180°后再两头粘接起来的纸条,具有魔术般的性质,它奇异的特性,解决了一些在平面上无法解决的问题,在生活中还有不少的应用呢!如:游乐园中的过山车;机器传动带;录音带;一些电脑打印机等。
我想:这么有趣的'知识,学生们一定也会和我一样喜欢,被吸引的。
带着这样的心情,我决定要好好钻研莫比乌斯带的知识,用自己的体会去设计好这节课,课堂上更多地让学生动手操作,才能发现问题,发现规律,感受到莫比乌斯带的神奇。
从整节课来看,较好地完成了教学目标,学生在“动手做”中深切地感受到了莫比乌斯带的无穷魅力,激发了强烈的好奇心和创造欲望。
以一张纸条变魔术导入,更让学生真切地感受到莫比乌斯带像魔术般神奇的变化,并为学生琢磨其中的奥妙做了铺垫。
在这个变化过程中,我并不是将莫比乌斯带和盘托出,而是给学生创造和想象的时空。
教学实践证明:不单是莫比乌斯能发现这个圈,我们也能够创造的。
在动手探寻莫比乌斯带的奇妙特点时,我坚持让学生先想一想,猜一猜,剪完以后再想一想:为什么会是这样的?这样,就不只是让学生动手做,还要学生动脑想,有效地培养了学生的空间想象能力,“大胆猜测,小心求证”的意识以及勤于反思的习惯。
《神奇的莫比乌斯带》课后反思
(二)模仿到创造,美在创造
模仿学习是小学生学习方法之一,它就是从大同小异、小同大异、仿作,由临摹到创新的训练方式,可以培养学生的理解力和鉴赏力。
但有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿,模仿仅仅是手段,模仿的目的是为了创造。
从模仿到创造,要有一个过程,这个过程也就是学生的发展过程。
在这节课,从变魔术引入到学生自己创造这一环节,让每个学生自主地玩,这就把模仿到创造落到了实处。
在这个过程中,每个学生在教师的启发下充分地体验到数学美在创造。
三、“收笔处”联络实际,数不胜数的美
数学**于生活。
又应用于生活,与生活实际紧密联络,讲用途可以使学生看到生活中处处有数学。
这节课,教师把前几个环节学生探索学习到的知识返回到了显示,又一次激起了学生情绪兴奋之浪花,使学生在兴奋之时能真切地体验到数学就在自己身边,数学是有用的。
教师还让学生大胆想象,显示生活中哪些地方还可以应用莫比乌斯带的原理。
教师应用图声并茂的动态课件,让学生体验数学之美。
总之,一次成功的数学活动,应该能使学生感受数学的美。
这种美,一方面是因为它承接了学生原有的认知经验,学生感觉到数学很简单、很日常、很好玩,有信心,有兴趣去学习。
另一方面学生通过多感官的活动,**这些亲切有趣的现象背后的原理,建立一定的数学模型,培养一定的数学能力。
由此体会到数学的真正美!。
《神奇的“莫比乌斯带”》教学设计和反思葛洲坝实验小学游丽华【教材分析】公元1858年,德国数学家莫比乌斯发现:把一个扭转180°后再两头粘接起来的纸条,具有魔术般的性质。
因为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。
我们把这种由莫比乌斯发现的神奇的单面纸带,称为“莫比乌斯带”。
这节课是北师大版数学教材六年级下册“数学好玩”中的一节课,旨在通过了解神奇的莫比乌斯带,让学生感受到数学的好玩,数学也是可以玩中去学习的。
【活动目标】1、方形纸条制成一个神奇的莫比乌斯圈,在动手操作中了解莫比乌斯带的特征。
2、经历动手操作,主动思考,合作交流的“做数学”的过程,探索莫比乌斯带的神奇特征。
3、敢于大胆猜想,能够提出自己的见解;通过猜测到验证这种数学活动,感受数学的无穷魅力,拓展数学视野,进一步激发学习数学的热情。
活动重点:目标2活动难点:利用所学数学知识解决问题的能力。
教法:启发式教学法、探究式教学法、问题教学法。
学法:经历动手操作,主动思考的“做数学”的过程,并从中发现“莫比乌斯带”的神奇特征。
【活动准备】(1)课件(2)长纸条三条(长20-30厘米,宽约4厘米,事先画好二等分线和三等分线);(3)剪刀(4)双面胶(胶水)(5)水彩笔【活动过程】一、创设情境(课件出示故事《聪明的执事官》),这位聪明的执事官是用什么方法让小偷得到惩罚呢这张小小的纸条里到底隐藏着什么奥秘大家想知道吗这节课我们就研究这张小小的纸条,学完这节课大家就会明白了。
设计意图:课前以儿童喜爱的故事情境导入,符合儿童的年龄特点和心理特征,唤起了学生的学习兴趣。
学生对故事中的问题很感兴趣,能够积极主动地参与学习,课堂气氛活跃。
二、认识莫比乌斯带1、出示一张纸条请同学们拿出准备好的1号长方形纸条,看看这张纸条它有几个面几条边(2个面,4条边)现在谁会变魔术,能把这张有4条边2个面的纸条变成只有两条边和两个面吗(生操作)设计意图:大多数学生将纸条的2倍宽按照习惯,同向地连接一起,成为一个纸圈,这个操作比较简单,老师设计这个简单的入门是为了让学生有信心自己可以成功操作,可以保持之前激发的兴趣。
2、师:(教师微笑着把纸条变成圈),这样做是不是只有上面一条边下面一条边,里面一个面外面一个面(边说边比划)。
老师还有更神奇的,我还能把它变魔术,把这有两条边两个面的纸条变成只有一条边和一个面,你们信不信想不想看老师变(手背在后面变)像这样的纸带就是只有一条边一个面,想想看它是怎么做的你们能试着做成我这样的吗(师巡视)这个纸带到底怎么做的呢想不想学请看课件(课件出示)先把它做成一个普通的纸圈,然后将一段翻转180度,再把它粘好。
演示完后师再带着学生一起做。
这样就成了一个怪怪的圈。
大家用胶水把两端粘起来。
你们行吗那就动手做一做吧。
做完后问:还想做吗请拿出2号纸条再做一个这样的纸带。
3、师:这个纸带有谁知道它叫什么名字呢这个纸带就叫莫比乌斯带(板书),还有人管他叫“怪圈”。
想知道它更多的知识吗请看小资料。
你知道它为什么叫莫比乌斯带吗(是莫比乌斯发现的)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来命名呢!设计意图:以一张纸条变魔术导入,让所有的学生都会做莫比乌斯带,只有每个学生都学会做,做对了,才能顺利进行下面的教学。
4、这个莫比乌斯带真的只有一条边和一个面吗请看屏幕,当时数学家想了一个办法,在莫比乌斯带的一个边缘选取了一个起点,让这点沿着它的边转动一圈,又回到了起点,说明它就是只有一条边。
那它是不是一个面呢这时候,如果一只小动物爬上了这个面上,延着这个纸面一直爬下去,会出现什么情况呢请仔细看看运动一圈,(走一半时问它在哪里反面)最后小动物又回到了原来的地方,而且走遍了整个纸带。
说明它就是只有一个面。
数学上把这样一个面的图形称为单侧曲面,(板书)像一般的纸带它有两条边两个面这样的纸带叫什么曲面(板书双侧曲面)同学们想不想知道当时数学家发现莫比乌斯带的时候是怎么研究这个莫比乌斯带的吗在实际生活当中我们怎样来检验它是不是莫比乌斯带呢请拿出1号莫比乌斯带,大家想想我们用手沿着它的边走一走会怎样(又回来了)说明它是几条边那想想如果要检验它是一个面怎么办是不是放一只小蚂蚁放在上面走走,行不行如果没有小蚂蚁怎么办(用手)还可以用什么我们学具里的什么用水彩笔一划我们就在纸面上留下痕迹,知道哪些地方走过哪些地方没走过,想试试吗请拿出水彩笔沿着莫比乌斯带中间的线走一走,画一画。
设计意图:让学生自己动手操作从中找出莫比乌斯带的一条边一个面的奇异特性。
三、再次体验神奇性。
1、两等分剪开⑴莫比乌斯带诞生以后,它的神奇特性引起了许多人的关注,刚才你们不是在这个纸带中间画了一条线,线连起来了,不过还有更神奇的,还能变魔术,想不想知道现在老师用剪刀从中间的线剪开,大胆猜想一下会有什么结果(板书:大胆猜想)生:我觉得这个圈会变成两个圈。
生:我觉得会变成两个莫比乌斯圈。
生:会不会变成三个圈⑵同学们很积极地进行猜想,值得表扬。
各种猜想都有,要知道究竟怎么样我们就要动手剪一剪求证一下,求证时要小心点。
(板书:小心求证)请同学们动手剪一剪,剪时先对折,从中间剪出一个口子,再把剪刀伸进去沿着线剪,剪完后到底是怎样的剪完后是几个圈不是我们所猜想的,一般的纸圈沿中间剪开就会一分为二,而莫比乌斯带得到了一个更大的纸带,这个莫比乌斯带真奇怪了,太不可思议了!太神奇了吧!3、剪完后,这个更大的纸带是“莫比乌斯带”吗它真的是莫比乌斯带吗要验证它是不是莫比乌斯带关键看它有几个面怎样用我们的学具来检验它是一个面呢用什么画线,看它能不能从起点回到原来的起点,(动手)是不是把两个面都走到了没有走到那它就是几个面也就是什么曲面现在纸带中间又画了一线条,如果再沿着这条线剪开,想一想,又会是什么结果呢生:还是一个圈。
生:我觉得是两个圈。
师:要想知道究竟,我们应该怎样对了,实践出真知,大家剪剪看。
从中间剪开一个口子,再把剪刀伸进去剪。
(生动手操作)生:是两个套着的圈,真奇怪!师:这次同学们猜两个圈还真是两个圈,不过这两个圈是——生:是套着的。
师:对,是套在一起的。
大小怎样2、三等分剪开师:接下来让我们继续来感受这个纸带的神奇,好吗拿出2号莫比乌斯带,这个莫比乌斯带分成几等分如果我们要沿着三等分线剪,猜一猜:要剪几次生:(齐)两次。
师:剪完以后又会得到几个纸带生:我觉得剪完后可能会是三个圈套在一起。
生:我觉得会变成一个大圈。
师:真佩服你的想象力。
那究竟会怎么样,还是动手去剪一剪吧。
关键要怎样小心求证。
学生操作,小组合作帮助。
剪了几次生:剪一次就可以了。
剪完后是几个纸带而且是两个套着的纸带。
两个纸带一个大一个小那么究竟这两个纸带大的纸带是什么样的曲面同学们猜一下到底是什么样的曲面我们回家去再用水彩笔来验证一下。
设计意图:在动手探寻莫比乌斯带的奇妙特点时,坚持让学生先想一想,猜一猜,剪完以后再想一想:为什么会是这样的这样,就不只是让学生动手做,还要学生动脑想,有效地培养学生的空间想象能力,“大胆猜测,小心求证”的意识以及勤于反思的习惯。
让学生了解神奇的莫比乌斯带,感受数学的奇妙。
四、揭示课前故事的谜底同学们,一张普通长方形纸条,先怎么样拧了一下,一端拧了多少度再用胶水粘起来,最后再用剪刀再沿着它的二等分或三等分的线剪开,剪开后发现这个莫比乌斯带非常的神奇。
它就是神奇的莫比乌斯带。
(板书:神奇的)现在,老师要考考你们了,接受我的考验吗现在你知道课前故事中的执事官是怎么拯救了农民的吗设计意图:将课前故事中执事官的纸条也做成莫比乌斯圈,揭开他如何智救农民的谜底,更显示莫比乌斯圈的神奇。
同时,一个有关莫比乌斯不经意地发现的故事又一次深深地吸引了学生,很好地激活了学生的学习兴趣。
五、再次探索莫比乌斯带,自主设计纸圈1、我想接下来的时间就完全交给同学们了,现在发挥你们的聪明才智,自己去想象、设计、制作。
请拿出3号纸条。
刚才我们是拧了多少度我们还可以…我们还沿1/2、1/3线剪的,现在想一想怎么剪。
剪出一个属于你自己的纸带,好吗开始吧!2、小组设计。
3、展示作品。
师:刚才我们已经创造和分享了莫比乌斯圈的神奇。
我想肯定还有很多同学想继续去探究,咱们现在暂停。
(进行爱科学教育:)神奇的莫比乌斯带给了我们无限的遐想,希望这节课能给同学们有所启发,平时多留心观察生活,多问为什么,相信更多伟大的科学家将从我们这一班当中产生!设计意图:该活动在挑战学生数学思维和动手能力上有了进一步的要求。
设计一个属于自己的纸圈,富有挑战性和创造性的活动深受学生欢迎六、莫比乌斯带的应用1、师:今天,咱们做了莫比乌斯带,你有什么感受生:莫比乌斯圈太神奇了。
是啊,我们已经感受到了莫比乌斯圈的神奇,它可不光好玩有趣,还被应用到生活的方方面面,大家想想,它有些什么用处呢想想看!2、老师也收集了一些,让我们一起来看看吧!(课件演示)①过山车,游乐园里的过山车也是莫比乌斯带。
下次去游乐场玩时,可以去观察一下,过山车的轮套是不是莫比乌斯带的样子。
真得谢谢莫比乌斯带,让我们开心的转一周还能回到原地。
②利用莫比乌斯带原理制成的莫比乌斯爬梯。
有同学玩过吗这个爬梯只有一个面,可以一次不知不觉爬到底。
③录音机磁带。
如果把录音机的磁带做成“莫比乌斯带”状,就不存在正反两面的问题了,磁带就只有一个面了。
听时,不用拿出磁带,A、B两面都能听。
它可以重复播放,可以省略换面,放一个晚上都不会停,它可以循环播放,多有价值的创意,应该申请专利。
只可惜这个创意我们稍微迟了一点,已经被一个日本人申请了。
④打印机的色带和工厂机器上的传送带,打印机的色带和工厂机器上的传送带就可以做成“莫比乌斯带”的样子,这样就能充分利用,减少磨损,延长使用时间。
⑤中国科技馆大厅中央的“三叶扭结”。
中国科技馆大厅中的标志性的建筑,它实际上是由“莫比乌斯带”演变而成的,这蓝白相间的灯不停地闪烁,乍看是个漂亮的灯饰,但细瞧,它只有一面一边的莫比乌斯带,它表示着科学没有国界,各种科学之间没有边界,相互连通。
⑥克莱因瓶,是1882年著名数学家菲立克·克莱因发现并用他的名字命名的著名的“瓶子”。
剪开后就得到两个莫比乌斯带。
⑦杭州科技馆,这个是一个设计师他给杭州科技馆设计时的图纸,它是什么情况我们每天在这样的科技馆里面参观的时候这种感觉怎么样(非常好非常神奇!)设计意图:根据小学生的年龄特征和认知规律,充分发挥多媒体课件的直观作用,选取了学生认知范围内,并且是学生感兴趣一些图片,创设了逼真的情境,化枯燥为生动,化抽象为具体,在图文声并茂,呈现了“莫比乌斯带”的美,深化了学生对数学魅力的领悟,拓宽了数学视野。