神奇的莫比乌斯带
教学目标:
1、使学生了解、认识莫比乌斯带。
2、动手制作、自主探索莫比乌斯带。
3、感受教学知识的无穷奥妙,激发学习数学的浓厚兴趣。
教学重难点:
动手制作、自主探索莫比乌斯带。
教具:剪刀、 胶水 、大黑笔、 纸条若干个。
教学过程:
一、导入新课
同学们,今天我们要研究一项非常有意思的内容。猜猜我们这节课要研究什么内容?看到这个题目,你们有什么想法?
同学们想知道的还真不少,老师相信同学们,通过本节课的认真学习,这些问题都可以得以解决。
探究新知
活动一
一张纸条有几个面,几条边?(学生边说边演示)
(变魔术)这张纸条的两个面、四条边我可以变成两个面、两条边,你们会吗?(学生思考一会儿,马上可以想到。可以让学生上台演示)
(继续变魔术)这张纸条在老师手中还可以变成一个面、一条边。老师展示变魔术后的作品。你们想做吗?
大屏幕演示:如何将这张纸条变成一个面、一条边。学生动手操作。时间大约为2分钟。
学生展示制作的作品。
验证这个指环确实为一个面、一条边。
(大屏幕告诉学生验证的方法。时间大约为3分钟)
揭示这个怪怪的纸环叫做莫比乌斯带,并告诉学生为什么这个纸环叫做莫比乌斯带。(大屏幕展示)
请同学们把另外的两个纸条平均分成2份和3份,之后,把它们都折成莫比乌斯带。
活动二
莫比乌斯带诞生以后,引起了很多人的关注,有人就想,如果沿纸圈的中间剪开会是什么样子呢?沿纸圈的1/3剪开又会是什么样子?你们想知道吗?
(大屏幕展示如何剪)同桌两人互相合作剪纸条。
汇报展示学生作品。
验证沿1/2、1/3剪开后的纸环还是莫比乌斯带吗?
回报验证的结果。
大屏幕展示莫比乌斯带在日常生活中的应用。
莫比乌斯带的概念被广泛地应用到了建筑,艺术,工业生产中。如车站﹑工厂的传送带,常见的是“常圈”结构,缺点是带的一面会有较多的磨损。有人将传送带做成莫比乌斯带的形状,使应力分布到“两面”,可延长使用周期一倍。
运用莫比乌斯带原理,我们可以建造立交桥和道路,避免车辆行人的拥堵。
这是中国科技馆的大厅里耸立的一个巨型三叶纽结,这个三叶纽结就是借助于莫比乌斯带的原理设计的。他每天不停的旋转着,给我们以美的享受,让我们享受着数学的神奇。
在游乐园中的过山车也是运用莫比乌斯带的特性,来使过山车在轨道两面通过。
这个标志是不是很熟悉呢?它是可回收利用的国际通用标志。在我们平时使用的塑料袋上和垃圾桶上,这样的标志也经常可以见到,它时刻提醒我们要有环保意识,循环使用购物袋!
(6)还有漂亮的项链吊坠,它们都采用了莫比乌斯带的奇特造型,带给人们美的视觉享受。
三、梳理总结
同学们刚才通过对莫比乌斯带的猜想和动手验证,同时还和老师一起感受了莫比乌斯带在生活中的应用,你们有什么想说的吗?
拓展延伸
其实,莫比乌斯带还有很多种玩法。比如:我们可以将纸条的另一端旋转360度;或者沿着纸圈的1/4,1/5线剪开,它们会成为什么样子?......有兴趣的同学下去可以研究研究,将研究的结果写成数学日记,下节数学实践课我们在班级交流,老师期待着你们的神奇发现!同时,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,相信更多的发现、更伟大的科学家将从我们这一班当中产生!