研究性活动-镶嵌[下学期]

课件27张PPT。探究性活动 “ 镶嵌”观察以下图案，说明它们都是由哪些几何图形组成？第一页第二页第三页第四页观察以下图案，说明它们都是由哪些几何图形组成？第一页第二页第三页第四页镶嵌：用形状相同或不同的平面封闭图形把一块地既无缝隙又不重叠地全部覆盖，在几何里叫做平面镶嵌。多边形的镶嵌有两类情况：（1）有些图案中的多边形的顶点在另一个多边形的边上。（2）有些镶嵌中的多边形顶点不落在另一个多边形的边上。即项点与顶点重合，边与边重合。我们在初中仅探讨第二种情况。第一页第二页第三页第四页如果让你设计几种地板图案要解决如下问题：
问题1：如果限于用一种正多边形镶嵌，哪几种正多边形能镶嵌成一个平面？
　　问题2 ：如果允许用几种正多边形组合起来镶嵌（讨论顶点与顶点重合的情况），由哪几种正多边形组合起来能镶嵌成一个平面？
第一页第二页第三页第四页1、什么是平面镶嵌？
2、你能只用一种多边形（如正三角形，正四边形，正六边形）拼成一个地面吗？（用自制的正三角形，正方形，正六边形纸片进行实验）
3、你能只用一种正五边形拼成一个地面吗？（用自制的正五边形进行实验）
4、为什么正五边形拼不成地面？而用正三角形可以？可以拼成一个地面条件是什么？
5、试用数学知识推导，只用一种正多边形进行平面镶嵌，有几种方法？
6、任意的三角形，任意的四边形均可镶嵌成一个地面吗？阅读课本，思考下列问题，并用纸片进行拼图试验∴解得　　仅用正多边形进行镶嵌，要嵌成一个平面，必须要求在公共顶点上所有内角和为360度。令正多边形的边数为n,个数为m,则有第一页第二页第三页第四页（1） 正三角形的平面镶嵌60°60°60°60°60°60°注：n指边数，k指同一顶点的正多边形个数。第一页第二页第三页第四页（2） 正方形的平面镶嵌90°注：n、 k分别指同一顶点的正多边形边数、个数。第一页第二页第三页第四页（3） 正六边形的平面镶嵌120 °120 °120 °注：n指边数，k指同一顶点的正多边形个数。第一页第二页第三页第四页因为正五边形的内角不能组成360°的角，而正三角形的内角能组成360°的角。而三角形的内角为180度，两个180度为360度，任意四边形的内角和为360度，所以三角形，四边形均可镶嵌成平面。第一页第二页第三页第四页第一页第二页第三页第四页只用一种正多边形进行镶嵌，只有（6，6，6）；（4，4，4，4）；（3，3，3，3，3，3）三种情形。那么，如果用两种正边形进行镶嵌，又有几种情况呢？请尝试1）试用正三角形与正方形进行平面镶嵌，（先用纸片进行实验，再理论解释）
2）试用正三角形与正六边形进行平面镶嵌，先理论探讨有几种情况，再用纸片进行拼图设在一个顶点周围有m个正三角形，n个正方形的角，则记作（3，3，3，4，4）②注意：同一个组合会有不同的镶嵌效果第一页第二页第三页第四页第一页第二页第三页第四页设在一个顶点周围有m个正三角形，n个正六边形的角，则记作（3，3，3，6）；（3，3，6，6）（3，3，3，6）见第三页（3，3，6，6）见第四页(1)、正多边形的顶点在另一个正多边形的边上顶点与顶点重合的情形（1）正三角形与正方形注：m、 n分别指同一顶点处正三角形、正方形的个数。图案注意：同一个组合会有不同的镶嵌效果120°120°60°60°(2)正三角形与正六边形的平面镶嵌图案（Ⅰ）第一页第二页第三页第四页(2)正三角形与正六边形的平面镶嵌图案（Ⅱ）60°60°120°60°60°每个顶点处正六边形1个，正三角形4个.第一页第二页第三页第四页第一页第二页第三页第四页1、如果用正三角形与正十二边形，如何镶嵌？
2、如果用正四边形与正八边形，如何镶嵌？
3、如果用三个正多边形，又有几种情况呢？Page2－3
4、如果一个正多边形的顶点在另一个多边形的边上，要满足何种条件呢，才可镶嵌成一个平面呢？Page4－5
相关答案请见第一至第六页。
思考与引伸第五页　　如果一个正多边形的顶点在另一个多边形的边上，要满足何种条件，才可镶嵌成一个平面呢？因为正多边形的内角和为　　　　　　，一条边上有k个内角，由于这些内角和为　　　　180度，有记作（3，3，3）(4，4，4，4)
图形见第五页第一页第二页第三页第四页第五页(1)、正多边形的顶点在另一个正多边形的边上第一页第二页第三页第四页第五页(3)三种正多边形的平面镶嵌第一页第二页第三页第四页第五页(3)三种正多边形的平面镶嵌图例第一页第二页第三页第四页第五页资料1：用正多边形进行平面镶嵌只有以下这17组解。
有书记载说明这17组解是1924年一个叫波尔亚的人给出的。实际上早在此之前，西班牙阿尔汉布拉宫的装饰已经一个不少地制出了这些图样，真是令人叹为观止。
第一页第二页资料2：石子路镶嵌图案最多的图林
在北京故官御花园内，有许多颜色不同的细石子砌成的各种美丽图案的花石子路，据统计全园花石子路上的图案约有900幅，可以说是中国拥有石子路镶嵌图案最多的图林了。这些石子路图案的组成，是把全园作为一个整体来考虑设计的，因此显得极为统一协调。但是每幅图案又有它的独立的面貌，内容各异，图案的内容有人物、风景、花卉、博古等，种类繁多。其中的“颐和春色”、“关黄对刀”、“鹤鹿同春”等图案，造型优美，动态活泼、构图别致，色彩分明，沿路观赏，美不胜收。第一页第二页 整体设计说明：
网络搭台，数学唱戏
应用建构主义理论，教师创建 一个镶嵌专题网站+BBS，创造一个网络环境下的自主学习环境，利用powerpoint,nteopschool等软件，让学生在做中学，学中做，强调网络环境下的学生自主学习策略及其自我监控，并探讨在这种环境下，教师如何进行有效的教学过程控制。