“未来教育”案例1悬链线和多边形

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大班蒙氏数学《多边形》教案

大班蒙氏数学《多边形》教案

大班蒙氏数学《多边形》教案一、教学目标1.能够认识和区分正方形、长方形、三角形、圆形、五边形、六边形、七边形、八边形。

2.能够掌握多边形的简单特性,如边数、角数、对称性等。

3.能够根据图形名称进行图形分类,并理解同一类别的图形有一些相同的特点。

4.能够进行图形分类和比较,了解图形之间的关系。

二、教学内容1. 引入教师出示正方形、长方形、三角形、圆形等图形卡片,让学生识别并说出图形名称。

同时,引导学生思考图形的特性,如有多少边、多少角、是否对称等。

2. 讲解1.正方形:四条相等边,四个直角。

等倾角和等边,有八个对称中心。

2.长方形:两组对边长度相等,拥有四个直角。

等倾角,有两个对称中心。

3.三角形:三条边和三个角都不相等。

等倾角和等边,有三个对称中心。

4.圆形:无边,无角,所有点与中心点的距离相等。

具备无限个对称中心。

5.五边形:五条边,五个角,无对称中心。

6.六边形:六条边,六个角,具备思空对称中心。

7.七边形:七条边,七个角,无对称中心。

8.八边形:八条边,八个角,具备四个对称中心。

3. 导入活动1.猜图形:出示一张图形的卡片,让学生猜出图形名称,并说出一些该图形的简单特性。

2.分类游戏:出示多个图形卡片,要求学生将相同类别的图形放在一起,并说出它们的共同点。

3.移除游戏:出示多个图形卡片,让学生逐一移除其中一个图形,看看其他图形是否还能保持原本的分类,帮助学生理解图形之间的关系。

三、教学重点1.让学生学会识别和区分各种常见图形。

2.掌握多边形的基本特性,如边数、角数、对称性等。

3.理解同一类别的图形有一些相同的特点,并根据这些特点进行分类和比较。

4.帮助学生了解不同图形之间的关系,如同类图形、共同特点等。

四、教学方法1.通过图形卡片展示的方式,使学生能够直观地认识各种图形,并了解其基本特点。

2.通过游戏的方式,培养学生的观察能力和分类能力,让他们主动参与学习。

3.通过问答、练习等方式,巩固学生所学的知识,帮助他们掌握多边形的基本特性。

多边形教案设计之师生互动策略

多边形教案设计之师生互动策略

多边形教案设计之师生互动策略随着教育的不断发展,教育者们也在不断地创新教学方式,以使学生更好地掌握知识和技能。

而多边形教学正是其中一种创新的教学模式,它通过生动的多边形图形,将无聊的几何学变得有趣,轻松,丰富多彩。

为此本文将介绍多边形教案的设计及师生互动策略,以便教育者们最大限度地发挥多边形教材的效能,为学生们提供更好的教学体验。

一、多边形教案设计1.多边形基本知识:本部分应着重讲解多边形的基本概念、构成和种类,让学生了解多边形的本质。

2.多边形的相关应用:讲解多边形的应用可以让学生更好地掌握多边形,特别是在技术和实际案例的使用中。

例如,在建筑、工程和制造业中,多边形有着广泛的应用。

再或者,教学过程中也可以引用各种实例,以充分说明多边形的应用价值。

3.多边形的计算:在本部分,应包括如何求面积,如何计算多边形内角之和,如何计算多边形边长等知点。

这部分是实际上操作的关键,应重点讲解。

4.课堂练习:在学习完理论后,应有相应的课堂练习来检验学生的知识掌握情况。

与实践相结合,适当地增加实际应用案例和计算练习,可以帮助学生更好地掌握多边形的应用技能。

二、多边形教学互动策略1.教师提出问题,学生回答问题:教师在授课过程中,应以问题来引导学生思考,并在适当的时候作出回答。

这种方法可以提高学生的思维能力和学习效率,同时能够增加学生信心,培养学生的学习热情。

2.学生组织小组讨论:教师可以在教学中组织小组讨论,让学生结对或组成小组,进行讨论和交流。

这样可以促进学生的互相学习和思考,同时能够提高学生的沟通和合作能力。

3.学生互相辅导:学生在完成作业或准备考试时,可以相互帮助和辅导。

这可以增强学生的自信心、团体凝聚力和群体感,同时还能加深学生对多边形知识的理解。

4.学生提问教师:教师在授课中,应允许学生随时提问。

这可以增强教师和学生之间的互动交流,同时也可以帮助学生更好地理解多边形知识。

5.案例教学:案例教学是一种非常好的教学方法,可以让学生易于掌握知识和技能,更易于理解知识的实际应用。

2024年《认识多边形》教案

2024年《认识多边形》教案

2024年《认识多边形》教案2024年《认识多边形》教案1(约1935字)教学内容:教科书12—14页的内容。

教学三维目标:1、经历认识多边形的过程,能够初步认识四边形、五边形、六边形等平面图形。

2、进一步增强动手操作能力,语言表达能力和发散思维能力。

3、在学习活动中积累对数学的兴趣,培养交往、合作意识。

教学重点:正确区分多边形。

教学难点:根据图形的边来判断多边形的方法。

教学过程:一、创设情境,激发兴趣1、引导学生回忆节假日和爸爸妈妈去哪些地方玩过。

2、谈话:今天,老师带大家去一个你们从没有去过的地方,那就是有趣的“图形王国”。

(出示图片)二、主动探索,合作领悟1.认识四边形(1)知道长方形、正方形也可称为四边形。

师:让我们打开“图形王国”的门,瞧瞧遇到了谁?(出示长方形、正方形的“卡通小人”让同学们认一认)出示对话框:“小朋友好,谢谢大家还记得我们。

告诉你们一个小秘密,我俩还有一个同样的名字呢?你们能猜到吗?”(学生猜一猜)请小朋友拿出一张长方形纸片,用手沿着四周摸一摸。

(师边说边示范,学生跟着摸一摸)再拿出依仗正方形沿着四周摸一摸,你有什么发现?学生分小组讨论一下。

(会发现它们都有四条边)出示画好的长方形、正方形图,指名上来指一指长方形、正方形的四条边各在哪里?师:其实,我们刚才摸的地方就是图形的边,请大家再分别摸一摸长方形、正方形的边,数给同桌看看是不是都有四条边。

(引导学生按一定的顺序数)学生摸一摸、数一数,相互交流。

出示:它们各有四条边,是四边形。

(2)认识其他形状的四边形。

谈话:让我们再到“图形王国”看看,还能遇到哪些图形。

(出示书上“试一试”图形)如果将这些图形分类,你想怎样分?学生拿出相应学具分一分。

展示学生的分类,并说说为什么这样分。

学生的分类可能有下面两种:认识的分一类,不认识的分一类;四边形分一类,三角形分一类。

出示长方形、正方形的“卡通小人”,它们手指着学生分出的其他四边形说:这些图形和我们一样。

北师大九年级上第四章图形的相似4.3相似多边形优秀教学案例

北师大九年级上第四章图形的相似4.3相似多边形优秀教学案例
4.对作业中出现的问题进行总结,引导学生反思学习过程,提高学习效果。
五、案例亮点
1.生活实例导入:通过现实生活中的实例引入相似多边形的概念,使学生感受到数学与生活的紧密联系,提高了学生的学习兴趣和积极性。
2.小组合作探究:组织学生进行小组讨论和分享,鼓励学生提出问题,培养了学生的批判性思维和问题意识,提高了学生的团队协作能力和沟通能力。
三、教学策略
(一)情景创设
1.利用现实生活中的实例,如建筑设计、地图绘制等,引出相似多边形的概念,让学生感受到数学与生活的紧密联系。
2.通过展示图片、模型等教具,为学生提供丰富的直观素材,帮助学生建立相似多边形的空间形象。
3.设计有趣的数学题目,让学生在解决问题的过程中,自然地引入相似多边形的概念。
北师大九年级上第四章图形的相似4.3相似多边形优秀教学案例
一、案例背景
北师大九年级上第四章“图形的相似”4.3节“相似多边形”的内容,是在学生已经掌握了相似图形的概念、性质以及相似三角形的判定与性质的基础上进行学习的。本节课主要让学生了解相似多边形的概念、性质,以及相似多边形的判定与性质。在教学过程中,我通过设计丰富的教学活动,引导学生主动探究,发现相似多边形的性质,提高学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
1.通过观察、分析、归纳等方法,引导学生发现相似多边形的性质,培养学生的抽象思维能力。
2.利用小组讨论、分享等方式,培养学生的合作交流能力,提高课堂教学效果。
3.运用几何画板等工具,让学生在动手实践中掌握相似多边形的性质,提高学生的动手操作能力。
4.鼓励学生主动探究,发现问题、解决问题,培养学生的自主学习能力。
2.鼓励学生提出问题,培养学生的批判性思维和问题意识。
3.组织学生进行小组讨论,分享自己的观点和思考过程,培养学生的沟通能力。

人教版数学八年级上册11.3.1多边形优秀教学案例

人教版数学八年级上册11.3.1多边形优秀教学案例
3.创设互动环节,让学生分享自己在生活中发现的多边形实例,培养学生的观察力和交流能力。
(二)问题导向
1.引导学生提出问题,如“多边形有哪些性质?”“如何计算多边形的面积和周长?”等,激发学生思考,培养学生的问题意识。
2.设计具有挑战性的数学问题,如让学生探究多边形面积和边数的关系,引导学生独立思考,提高解决问题的能力。
本节课的教学内容与过程,旨在让学生掌握多边形的定义、性质和计算方法,培养他们的观察力、思考力和动手操作能力。通过导入新课、讲授新知、学生小组讨论、总结归纳和作业小结等环节,让学生在轻松愉快的氛围中学习,提高他们的学习兴趣和效果。
(一)导入新课
本节课的导入环节,我采用了生活实例导入法。首先,我在黑板上画出一个教室窗户的图形,引导学生观察这个图形,并提问:“这个图形是什么图形?它有什么特点?”学生回答后,我接着提问:“这个图形的边数是多少?它的内角和是多少?”通过这样的问题,引导学生思考多边形的性质。然后,我拿出一个足球,提问:“这个足球是一个多边形吗?它的边数是多少?”学生回答后,我总结道:“像这样的图形,我们称之为多边形。今天,我们就来学习多边形的性质和计算方法。”
在学生小组讨论后,我进行了总结归纳。我引导学生回顾本节课所学的知识,总结多边形的定义、性质和计算方法。我强调多边形在生活中的重要性,并鼓励学生运用所学知识解决实际问题。
(五)作业小结
最后,我布置了作业,让学生巩固所学知识。作业包括计算多边形的面积和周长,以及找出生活中的多边形实例。我要求学生在完成作业时,认真思考,培养他们的动手操作能力和观察力。同时,我也提醒学生在完成作业后,及时复习,巩固所学知识。
人教版数学八年级上册11.3.1多边形优秀教学案例
一、案例背景
本节课为人教版数学八年级上册11.3.1多边形章节内容,主要教学目标是让学生掌握多边形的定义、性质以及多边形的基本计算方法。通过对多边形的学习,培养学生对图形的观察、思考和动手操作能力,提高他们的空间想象力。

“未来教育”案例1悬链线和多边形

“未来教育”案例1悬链线和多边形

“未来教育”案例1悬链线和多边形一、团队介绍(1)团队介绍:………………(2)团队成员介绍:………………二、问题来源我们都知道车轮是圆的,但是在科技馆中有一件展品叫做方轮与圆轮,我们看到尽管轨道不平,方轮车也能作平稳运动,这个原因是因为下面的轨道是悬链线。

而对于任意正n边形的车轮,满足平稳前行的道路形状又该是怎样的呢?多边形是数学当中常见的基本图形,也是初中生学习当中欧几里得方面重要的一环。

而悬链线在工程学当中有着非常非常重要的应用。

三、解决方案如果直接给学生一个正多边形轮子的小车,和相应的轨道,同学们可能推两下觉得挺有意思的,就放到一边不管。

我们希望通过一个学生亲自制作的过程,让学生们自己能够动手来研究和思考,尽管对于任意正n边形的车轮,满足平稳前行的道路形状也是一个悬链线。

首先我们通过数学推导得到公式,而后通过CAD作图得到拼查结构的模型,而后用激光切割机进行加工得到成品。

3.1.数学推导作图如下3.2推导过程y=y(x)为轨道方程,其中I(x,y)是正方形车轮与“道路”的一个切点,根据道路与车轮的关系,线段AI的长度要等于弧KI的长,记该长为s,用微积分的符号表示为(x0左端的一个零点)我们有以下关系从中解出s,得到将两个s用等号联系起来,得到积分方程通过取导数变化得到根据初始条件,可以得出C=0,于是最终的轨道方程为这是一条悬链线。

3.3多边形推导对于任意正n边形的车轮,它依旧只是一条悬链线!设正n边形的边长为2a,高为h,方程为:四、方案和模型4.1.CAD作图通过数学推导得到公式,而后通过CAD作图得到拼插结构的模型,而后用激光切割机进行加工得到成品。

4.2.尺寸标注(略)4.3. 激光切割4.4组装得到的成品五、作品前景展望5.1教育意义通过方轮与圆轮这个展品,我们可以知道方轮也可以代替圆轮做平滑的滚动,而且轨道是一条悬链线。

但其实不只是方轮,正多边形的轮子都可以代替圆轮,而且轨道的形状也是一个悬链线。

11.3.1多边形(讲解教学设计)2024-2025学年八年级数学上册同步备课(人教版)

11.3.1多边形(讲解教学设计)2024-2025学年八年级数学上册同步备课(人教版)
2. 设计具体的教学活动
(1)角色扮演:让学生扮演数学家,探索多边形的性质和规律,激发学生的学习兴趣,提高学生的参与度。
(2)实验:组织学生进行多边形模型的制作和观察,培养学生的几何直观和空间想象能力。
(3)游戏:设计多边形相关的数学游戏,如“找出相似多边形”等,使学生在轻松愉快的氛围中学习,提高学习效果。
为了评估教学效果并持续改进,我计划采取以下反思活动:
1. 课后收集学生的反馈意见,了解他们在学习多边形过程中的困惑和需求。
2. 对学生的作业和测试成绩进行分析,找出他们在哪些方面掌握得较好,哪些方面还需要加强。
3. 定期与同事进行教学交流,分享经验和教训,互相学习,共同提高。
在未来的教学中,我将根据反思结果采取以下改进措施:
本章节内容旨在让学生掌握多边形的定义、性质及分类,学会计算多边形的内角和、面积,并能运用相似性质解决实际问题。同时,注重培养学生的几何直观和空间想象能力。
二、核心素养目标分析
本章节的核心素养目标主要围绕数学抽象、逻辑推理、数学建模和几何直观四个方面展开。
1. 数学抽象:通过多边形的定义和性质的学习,培养学生从具体实例中抽象出数学概念和性质的能力,理解数学概念之间的内在联系。
11.3.1多边形(讲解教学设计)2024-2025学年八年级数学上册同步备课(人教版)
课题:
科目:
班级:
课时:计划1课时
教师:
单位:
一、教学内容
11.3.1多边形(讲解教学设计)2024-2025学年八年级数学上册同步备课(人教版)
1. 多边形的定义与性质:多边形的定义、多边形内角和公式、多边形对角线及其性质。
B. 对应边相等,对应角成比例
C. 对应边相等,对应角相等

知识整合:幼儿园大班多边形教案巩固训练计划

知识整合:幼儿园大班多边形教案巩固训练计划

在幼儿园大班学习多边形是一项非常重要的任务,因为这些形状是幼儿园数学和物理模型的基石。

为了帮助幼儿们更好地掌握多边形的相关知识,我们制定了一套知识整合计划,旨在帮助孩子们系统性地学习和掌握这些形状。

以下是我们的教学计划。

第一课:认识多边形在第一堂课中,我们将会介绍什么是多边形,以及它们有什么特殊的特征。

我们将通过幻灯片演示和手工制作模型的方式来帮助孩子们理解多边形的构成和性质。

在课堂上,老师将会向孩子们展示一个由多个三角形拼接而成的多边形,让孩子们手动拼接自己的多边形模型。

老师会让孩子们对这些多边形进行分类,以帮助他们理清这些形状的不同特点。

在课堂结束时,老师会为孩子们演示如何计算多边形的周长和面积。

第二课:识别多边形在第二节课上,我们将会让孩子们了解不同类型的多边形,以及它们的不同特点和区别。

我们将通过现实生活中的例子,如房子、路标和标志等来帮助孩子们识别多边形。

老师将会向孩子们展示一系列的图像和模型,让他们尝试识别它们是否为多边形以及多边形的类型。

老师会让孩子们自己寻找并识别他们身边的多边形。

老师将会让孩子们制作艺术品,并在艺术品当中运用到多边形。

第三课:多边形的运用在第三节课上,我们将会介绍如何将多边形应用于实际生活当中。

我们将会通过模拟商店买东西、购物袋装物品等场景,来帮助孩子们理解多边形的实际运用价值。

我们将会向孩子们展示一个包含多个多边形的购物袋,让孩子们模拟将自己的物品装入购物袋的过程。

通过这种模拟的方式,孩子们将会更好地理解多边形的本质特征。

在课堂结束时,老师会让孩子们以小组的形式合作完成任务,并展示他们的成果。

第四课:额外练习在一堂课中,我们将会提供额外的练习,以巩固孩子们对多边形的理解和认知。

老师将会提供一些额外的练习和活动,如拼图游戏、挑战问题和画图作业等等,希望在这些练习和活动当中,孩子们能够更好地理解和巩固多边形的相关知识。

总结我们的知识整合计划为幼儿园大班学习多边形提供了一个系统化和全面的教学过程。

北师大版数学七年级上册4.5多边形和圆的认识优秀教学案例

北师大版数学七年级上册4.5多边形和圆的认识优秀教学案例
二、教学目标
(一)知识与技能
1.了解多边形的定义、分类和性质,能够识别常见的多边形,并掌握多边形的计算方法。
2.掌握圆的定义、分类和性质,能够理解和运用圆的相关公式,解决与圆有关的问题。
3.能够运用多边形和圆的知识,解决实际生活中的问题,提高学生审美能力。
(三)学生小组讨论
1.组织学生进行小组讨论,让他们结合自己身边的多边形和圆,探讨多边形和圆的性质和应用。
2.提出一些与多边形和圆有关的问题,如“你们能总结出多边形的计算方法吗?”,“如何判断一个图形是否为圆?”等,引导学生深入探讨。
3.鼓励学生发表自己的观点,培养他们的合作精神和团队意识。
(四)总结归纳
3.小组合作的学习方式:通过组织学生进行小组合作,让学生在互动交流中共同探讨和解决问题,培养了学生的合作精神和团队意识。
4.多元化的评价方式:本节课采用了自我反思、同伴评价和教师评价等多种评价方式,全面关注学生的知识掌握情况、思维发展水平以及情感态度与价值观的培养。
5.教学内容的整合与拓展:本节课不仅讲解了多边形和圆的基本知识,还通过实际应用问题的解决,引导学生运用所学知识解决实际问题,提高了学生的实践能力和创新精神。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
1.利用多媒体展示一些生活中常见的多边形和圆的图片,如教室里的桌子、自行车轮胎等,让学生直观地感受多边形和圆的存在。
2.向学生提出问题:“你们能找出这些图片中的多边形和圆吗?它们有什么特点?”引导学生思考,激发他们的学习兴趣。
3.总结多边形和圆的特点,顺势引入本节课的主题:“今天我们将要学习多边形和圆的相关知识。”
北师大版数学七年级上册4.5多边形和圆的认识优秀教学案例
一、案例背景
本节内容为北师大版数学七年级上册4.5多边形和圆的认识。在之前的课程中,学生已经掌握了直线、射线、角的概念,并了解了三角形的性质。在此基础上,引导学生认识多边形和圆,不仅能巩固和拓展他们的几何知识,还能激发他们对数学的兴趣,培养他们的空间想象能力和逻辑思维能力。

2017年全国青年科普创新实验暨作品大赛-北京赛区赛事说明

2017年全国青年科普创新实验暨作品大赛-北京赛区赛事说明

2017年全国青年科普创新实验暨作品大赛北京分赛区赛事说明一、活动背景自2013年起,由中国科协科普部、共青团中央学校部主办的全国青年科普创新实验暨作品大赛(以下简称“大赛”),迄今已成功举办四届,在大中院校及中学产生了广泛而深远的影响。

2017年大赛力求创新与突破,将加强成果转化和落地应用,推动大赛优秀的创意作品能够实际应用。

同时,充分发挥科技馆教育的特色、加强馆校合作,促进大赛活动的常态化开展。

本届大赛全国设置15个分赛区,其中北京分赛区由中国科技馆承办,参赛范围为北京市、天津市和内蒙古自治区。

二、活动时间2017年9月-2017年12月三、组织机构大赛主办单位:中国科协科普部、共青团中央学校部大赛承办单位:中国科学技术馆、中国科协青少年科技中心北京分赛区承办单位:中国科学技术馆四、参赛范围和对象本赛区参赛范围包括北京市、天津市和内蒙古自治区的参赛对象。

参赛对象分为两类。

第一类为中学组,参赛对象为全国普通中学在校学生,包括初中、中专、技校、高中等。

第二类为大学组,参赛对象为全国高校在校学生,包括高职、大专、本科、研究生等。

每支参赛队伍由参赛选手和指导老师组成,每支参赛团队最多3名队员,最多1名指导教师。

进入决赛队伍须有1名科技馆指导教师,每位科技馆指导教师最多指导2支队伍。

五、赛制设置(一)大赛命题2017年大赛分为“创意作品”和“科普实验”两个单元,全方位考察青年学生“发现问题、解决问题及动手操作”的综合能力。

类别 命题 面向对象 说明创意作品单元 未来教育 大学组科技文创产品和科技馆展品设计,各赛区可根据本赛区具体情况再细化命题的具体方向 未来出行大学组聚焦解决出行问题的桥梁设计中学组科普实验单元 火星探索 中学组 结合展教活动开展 风能利用 中学组 结合展教活动开展1. 创意作品单元第一组为未来教育,主要开展科技文创产品和科技馆展品设计。

本组命题结合科技场馆教育,鼓励参赛者开展科普教育载体的设计开发,包括科技文创产品、科普教具、展品设计等,并将创意作品应用到科技场馆。

京改版数学九年级上册18.4相似多边形优秀教学案例

京改版数学九年级上册18.4相似多边形优秀教学案例
3.小组合作学习:教师组织学生进行小组讨论和合作探究,鼓励他们分享自己的观点和思考。这种小组合作的学习方式能够培养学生的团队协作能力和沟通能力,同时也能够提高学生的学习效果和问题解决能力。
4.反思与评价:教师引导学生对学习过程进行反思,总结自己在探究相似多边形知识过程中的收获和不足。这种反思与评价的方式能够培养学生的自我认知能力,使他们在评价中不断成长和提升。
4.通过互动提问和解答,检查学生对相似多边形知识的理解程度,及时给予指导和解答疑惑。
(三)学生小组讨论
1.设计一些具有挑战性的数学问题,让学生分组进行讨论和探究。
2.引导学生运用相似多边形的知识解决问题,培养他们的实际应用能力和解决问题的能力。
3.鼓励学生分享自己的解题思路和成果,进行小组内部的交流和讨论。
作为一名特级教师,在教学过程中,我将注重引导学生主动探究、发现和总结相似多边形的规律,使他们能够在轻松愉快的氛围中掌握知识,提高他们的数学素养。同时,我还会关注学生的个体差异,给予不同程度的学生适当的指导,使他们在学习过程中都能得到有效的提升。此外,我会注重培养学生的合作精神和团队意识,通过小组讨论、探究等形式,让学生在互动中交流思想、分享成果,共同提高。总之,在本章节的教学过程中,我将努力实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的全面发展,为学生的成长奠定坚实的基础。
(三)小组合作
1.教师组织学生进行小组讨论,鼓励他们分享自己的观点和思考,培养他们的沟通能力和团队协作精神。
2.设计具有挑战性的数学任务,引导学生通过合作、探究等方式,解决问题,提高他们的实际应用能力。
3.关注小组合作的过程,及时给予指导和鼓励,使学生在合作学习中收获更多的知识和经验。
4.采用小组评价机制,激发学生的竞争意识,提高他们的学习动力和自信心。

串链结网,促联促通——《多边形的

串链结网,促联促通——《多边形的

【教学内容】苏教版小学数学五年级上册第25—27页。

【教学目标】1.在自主探究中学会整理知识的方法,体会知识间的联系,养成自主整理的习惯。

2.在对比反思中理清多边形面积的计算公式及其相互关系,发展推理意识,感受知识之间的网状关系,整体构建多边形面积知识体系。

3.在交流分享中积累用定量的方法认识和解决问题的经验。

4.在解决实际问题的过程中,体会生活中处处有数学,培养应用意识,进一步激发对数学学习的积极情感。

【教学过程】一、注重激活,在回顾旧知中梳理“知识点”师:课前,同学们对多边形面积进行了整理,大家整理得都很好。

老师挑选了几位同学的作品,一起来看看吧!(出示比较零散的整理作品)请作者说一说,你整理了什么内容?生:那个是,先在上面,写出关于这个的题目……(教师提示大声、自信地说)我整理了多边形的面积,(边指边说)这是梯形的面积公式,这是三角形和平行四边形的面积公式。

师:他整理了我们这个学期学习的三个多边形的面积公式,很棒。

(出示比较全面的整理作品)串链结网,促联促通——《多边形的面积(复习)》教学与评析周晓芹 执教 王海燕 评析《多边形的面积(复习)》是苏教版小学数学五年级上册的一节复习课。

在此之前,学生已经学习了长方形、正方形、平行四边形、三角形和梯形的面积计算,掌握了研究面积公式的一般方法。

因此,复习课要加强知识之间的联系,打通知识之间的壁垒,关注内容的结构化。

注重激活,在回顾旧知中梳理“知识点”;注重梳理,在自主探究中完善“知识链”;注重提升,在对比反思中建构“知识网”,是帮助学生形成结构化的知识体系的基本策略。

《多边形的面积(复习)》;结构化;促联促通63The Horizon of Education这份整理补充了什么内容?生:组合图形的面积,求组合图形面积时可以用分割法和填补法来求。

生:还可以用数方格的方法数出不规则图形面积。

[评析:激活旧知,再现“知识点”是结构化的前提。

教师通过课前预习,让学生有充足的时间和空间去思考,把复习梳理的主动权交给了学生。

带着游戏:幼儿园大班多边形教案探索之旅

带着游戏:幼儿园大班多边形教案探索之旅

前言多边形是初学者在形状学习中的第一个重要学习内容。

幼儿园大班学生刚开始接触多边形,在教学过程中需要采取一些创新的教学方法来让学生更好地理解和记忆多边形的形状和特性。

这篇文章将会带您探索一种新的教学方法,即通过游戏带着学生去探索多边形,使得学习过程更为有趣。

探索之旅教案一、教学目标1. 能够认识和命名多边形的形状,如正方形、三角形、矩形、梯形等。

2. 能够简单理解多边形的定义和特点。

3. 学会通过游戏的形式,让学生在愉悦的氛围中学习和巩固知识。

二、教学内容1. 课前学生预备在课前,老师可以安排学生先画出常见的多边形如正方形、三角形等,并切割它们。

2. 探究多边形将学生分成小组并让他们通过观察半透明多边形拼图来理解和区分形状及特征。

在分小组的过程中,老师可以要求学生通过观察、比较和探索,发现多边形中共有的特点,如边数、对角线以及内角之和等,同时让学生带着话题研究学习。

3. 游戏时间在探究之后,老师可以设计一些有趣的游戏来帮助巩固多边区别的形状。

如通过抢先回答跑向多边形区域的方式,来游戏化的教学多边形的命名和特点,增强学生学习兴趣。

三、教学流程1. 知识储备了解多边形的定义及基础性知识,如边数、内角和等。

2. 展示和理解通过幻灯片、图片、视频等方式,展示不同类型的多边形,并让学生透过连接不同多边形的对角线或线段来感受多边形形状的区别。

学生有必要学习的多边形形状包括方形、直角三角形、等边三角形、矩形、平行四边形、梯形等。

3. 探究分组,让学生在组里合作,通过上述的半透明多边形拼图快速理解多边形特点。

让学生能够在探究过程中得到启发式教育,强化思考和发现能力,同时体会击败困难和作业时的成就感。

4. 游戏时间老师设计游戏,让学生在愉快中印上多边形区别的形状。

通过加深普及知识点,让学生更加深入理解多边形特点。

四、教学评估1. 通过小组展示和讲解的方式,让学生在探索过程中,理解并掌握多边形的概念及命名要点及实用方法。

四年级数学下册《探索多边形中隐含的规律》优秀教学案例

四年级数学下册《探索多边形中隐含的规律》优秀教学案例
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在导入新课环节,我将通过以下步骤激发学生的兴趣和好奇心:
1.利用多媒体展示一组美丽的多边形图案,如风筝、拼图、建筑图形等,让学生直观地感受多边形的魅力。
2.引导学生观察这些图案,提出问题:“这些图形有什么共同特点?”“它们由什么组成?”等,让学生自由发表观点。
3.根据学生的回答,逐步引导他们认识多边形的概念,并揭示本节课的主题——《探索多边形中隐含的规律》。
(五)作业小结
在作业小结环节,我将布置以下任务:
1.让学生完成课后练习,巩固多边形相关知识。
2.布置一道开放性问题,如:“你能发现生活中还有哪些多边形?它们有什么特点?”等,鼓励学生观察生活,学以致用。
3.组织学生撰写学习心得,反思本节课的学习过程和收获,提高自我评价能力。
五、案例亮点
1.创设生活化的教学情境
四年级数学下册《探索多边形中隐含的规律》优秀教学案例
一、案例背景
《探索多边形中隐含的规律》这一教学案例旨在引导四年级学生运用已学的几何知识,自主探究多边形世界中潜在的数量关系和规律。在我国小学数学课程中,多边形的学习不仅是几何图形认识的重要部分,更是培养学生观察、分析、逻辑推理等数学思维能力的关键环节。本案例以四年级数学下册教材为依据,结合学生年龄特点和认知水平,引导他们通过观察多边形的边、角、对角线等元素,发现其中隐含的数学规律,从而激发学生对几何学习的兴趣,提高解决问题的能力。在整个教学过程中,教师将充分尊重学生的主体地位,关注个体差异,以人性化的教学语言,鼓励学生动手操作、合作交流,共同探索多边形世界的奥秘。
4.培养勇于探索、勤于思考的精神风貌,增强自信心,为今后的学习打下坚实基础。
三、教学策略
(一)情景创设

“建筑力学课件-悬链线的力学问题分析”

“建筑力学课件-悬链线的力学问题分析”

重力作用下的悬链线形状分析
在重力的作用下,悬链线形状会受到影响,通过数学建模和分析,我们可以 预测悬链线的形态和位置。
悬链线的受力分析
通过受力分析,我们可以了解悬链线在不同位置的受力情况,从而设计出更 加稳定和安全的结构。
悬链线的拉力与杆件反力
悬链线上的每个链节都承受着拉力,了解这些拉力的分布和大小对于设计安全的结构非常重要。
不同悬链线之间的比较
不同形态和参数的悬链线在性质和受力情况上会有所不同,通过比较它们, 可以得到更全面的认识。
悬链线在现代建筑中的应用
悬链线在现代建筑中被广泛运用,它不仅能够承担结构的重量,还能赋予建 筑更加出色的美学效果。
悬线桥的结构与设计
悬线桥是悬链线应用的一个典型例子,通过精心的结构设计,悬线桥成为了 一种具有艺术性和实用性的建筑。
建筑力学课件——悬链线 的力学问题分析
欢迎来到建筑力学课件,本课件将深入讲解悬链线的力学问题,让我们一起 探索这个引人入胜的主题。
什么是悬链线
悬链线是一条理想化的曲线,其形状如同一条悬挂在两个支点之间的链条, 具有特殊的物理性质和力学特点。
悬链线的性质
悬链线有均匀分布力的特点,它能够将外部施加在链条上的力平均分担到 各个链节上。
悬链线的优缺点与改进方向
悬链线作为一种结构形式,具有独特的特点和优缺点。为了进一步提高其性能,我们可以考虑一些改进 的方向。
悬链线的最大张力与最小张力
悬链线在不同位置的张力会有所不同,通过分析和计算,我们可以确定最大 和最小张力的位置。
自重对悬链线的影响
悬链线的形状和拉力会受到其自身重量的影响,了解自重对悬链线的影响对于结构设计至关重要。
两座支点高度不同的悬链线分 析

2024年幼儿园大班教案《多边形》

2024年幼儿园大班教案《多边形》

2024年幼儿园大班教案《多边形》
一、教学目标
1.认识并区分正方形、长方形、三角形等常见的多边形。

2.能够简单描述多边形的特点和属性。

3.能够在日常生活中发现并描述多边形的存在和应用。

4.进一步培养幼儿的观察能力和动手能力。

二、教学重点
1.正方形、长方形、三角形的认识和区分。

2.多边形的特点和属性。

三、教学准备
1.板书、彩色笔、形状卡片等教具。

2.多边形的图片、实物及相关故事材料。

3.配套的教学PPT或视频资源。

四、教学内容及过程
第一课时:认识正方形、长方形
1.通过展示图片和实物让幼儿认识正方形和长方形。

2.让幼儿比较正方形和长方形的边的特点,并进行分类。

3.引导幼儿发现日常生活中的正方形和长方形。

第二课时:认识三角形
1.展示三角形的图片和实物,引导幼儿认识三角形的形状特点。

2.通过对比和分类让幼儿区分三角形和其他多边形。

3.引导幼儿发现三角形在日常生活中的应用。

第三课时:认识其他多边形
1.引入其他多边形,如正五边形、正六边形等,让幼儿逐步认识和区分。

2.通过游戏或实物让幼儿亲自操作,体验不同多边形的特点。

3.结合故事或情境让幼儿理解多边形的应用和意义。

五、教学总结与展望
通过本次教学,幼儿应该能够对正方形、长方形、三角形等常见的多边形进行
简单的辨认和描述。

在未来的学习中,可以结合图形的组合和拆分,进一步拓展幼
儿对多边形的理解,并引导他们将所学知识应用到实际生活中,培养他们对几何图形的兴趣和观察能力。

启发潜能视域下的多边形内角和教学案例

启发潜能视域下的多边形内角和教学案例
习和创新能力。
关键词
初中数学;启发潜能教育;课程融合
一、启发潜能教育概述
启发潜能教育是由美国教育大师威廉柏奇创立,这套教育理论的要旨是深信所有的人
都是有能力、有价值、有责任的,而教育是一种通过彼此合作产生的协调活动,启发学生的
潜在能力,让他们在愉快的环境下有效地学习。
启发潜能教育可以为营造、维持和提升真正温馨友善的学习提供指导原则。教师通过
念中的尊重、信任、乐观、刻意性。
基于对人物的多层次多方面的分析,为后面设计的一个课堂活动的决策支持。例如,
在了解他们的几何画板基础上,利用知识迁移设计可操作的任务。这样任务对学生来说是
可实现的,他们建模的过程也是表达信心的过程[2]。
(二)
“地方”的设定
上课地点选在云教室,具备现代电子教室的全部功能,另设有希沃平板、电子书包等设
类[3](图 2)。
在顶点
在内部
在对角线交点
图2
在法二:
“ 拼”法:把两个三角形纸板拼在一起,发现两个三角形内角和相加是 360°(见
图 3)。
图3
学生探究此法是方法一的逆向思维,于是我顺势提出多边形(边数=n)可以由几个三角
形拼成?学生又投入到热烈的探究活动中。
方法三:
内角和。
学生通过自己动手操作、观察分析、合作探究、思考交流经历探索多边形内角和的过
程,进一步提升了思维力,培养学生科学探究的精神。
【教学过程二:如何利用几何画板来支持探究方案?

经过前面的学习,他们已经初步掌握了几何画板的简单构图、设计技术,但是要验证以
上的方案还需要必要的技术指导,因此,我设计了多方案的技术支持,提供给学生可以参考
提升,梳理本节课脉络。

小学数学信息化教学案例:以“‘巧手小工匠’认识多边形”为例

小学数学信息化教学案例:以“‘巧手小工匠’认识多边形”为例

小学数学信息化教学案例:以“‘巧手小工匠’认识多边形”为例在快速发展的信息时代背景下,小学数学教学正迎来革命性的变革。

信息化教学作为这一变革的前沿,不仅仅是引入了互动多媒体和智能教具,还包括了在线协作平台等高科技元素,大大丰富了传统的教学模式。

面对基础且关键的“认识多边形”课题,我们通过结合信息化教学手段与实践活动,让学生在动手操作中深刻领会“三角形内角和为180度”的数学定理。

本案例所述课程依托“巧手小工匠”的教学主题,运用量角器等学具,引导学生通过亲身操作实现数学知识的直观理解。

这样的教学尝试能点燃学生的学习热情,培养他们的合作能力与实践技能,并锻炼他们运用数学方法分析问题的能力。

一、使用交互式电子白板,让学生在互动中体验数学的魅力在充满阳光的数学课堂上,小明和他的同学们聚集在一块交互式电子白板前。

这块白板不仅能展示教师的讲解内容,还能响应学生的触摸操作,是信息化教学的有力工具。

今天的数学课不同寻常,因为它是一堂关于“探索三角形内角和”的实践课。

我先通过白板展示了几个不同形状的三角形,并邀请学生来猜测这些看似不同的三角形是否有着共同的特性。

学生你一言我一语,积极参与讨论。

我出示了量角器和几份打印好的三角形纸模板,指导学生如何正确使用量角器。

学生兴奋地在自己的工作台上动手操作,争先恐后地测量角度并记录数据。

小明测量完毕,抬头对我说:“老师,我发现不管三角形怎么变,它们的内角和都是180度呢!”我微笑着回应:“很好,你有没有想过为什么会这样呢?”这时,我引导学生回到电子白板前,然后点击了屏幕上的一个应用程序,一个三角形的动画呈现在屏幕上。

此动画演示了三角形内角和变化的过程,从一个锐角三角形逐渐变换到直角三角形,再到钝角三角形,而内角和始终保持不变。

学生围在电子白板前,通过触摸屏幕上的三角形顶点并拖动它们,来亲自体验这一变化过程。

他们惊奇地发现,无论如何变化三角形的形状,内角和确实是180度。

我利用这个机会深化学生的认知:“我们通过手工测量和信息化工具的结合,发现了这个数学规律。

《多边形的世界之旅(启航篇)》——基于项目式学习的课例设计一

《多边形的世界之旅(启航篇)》——基于项目式学习的课例设计一

《多边形的世界之旅——启航篇》在我们的日常生活中,数学无处不在。

无论是在购物、出行还是工作中,都离不开数学的运用。

本次项目《多边形的世界之旅》旨在帮助学生通过项目式学习方法,学习和运用多边形面积计算方法,结合世界各地建筑物和地标中的多边形特征,使学生更好地理解数学知识,并提高数学实际运用能力。

一、数学与现实生活的联系数学作为一门基础学科,与我们的生活息息相关。

从古至今,人们就一直在探索数学与现实世界的联系,试图运用数学的原理解决实际问题。

多边形面积作为数学中的一个基本概念,其实际应用非常广泛。

在建筑设计、土地测量、地理信息系统等领域中,多边形面积计算都发挥着重要作用。

因此,通过学习多边形的面积计算方法,可以帮助学生更好地理解数学知识,并提高其实际应用能力。

二、项目式学习方法的优势与实践项目式学习是一种以学生为主体,以解决实际问题为目标的教育方法。

通过项目式学习,学生可以在实际操作中掌握知识,培养解决问题的能力。

相较于传统的教育方式,项目式学习更注重学生的主动参与和合作,有助于激发学生的学习兴趣和创造力。

在本项目中,学生将通过分析世界各地具有多边形特征的建筑物或地标,学习和运用多边形面积计算方法。

项目式学习方法可以让学生深入了解多边形的性质,提高学生对数学知识的理解和应用能力。

三、本项目的目的与意义《多边形的世界之旅》项目的主要目的是帮助学生掌握多边形面积的计算方法,培养学生解决实际问题的能力。

通过本项目的学习,学生将能够:理解多边形面积的概念和计算方法;结合实际案例,应用多边形面积计算方法解决问题;提高学生对数学知识的兴趣和自信;培养学生的团队合作和沟通能力。

本项目的意义在于:引导学生关注数学在现实生活中的应用,让学生更好地理解数学知识;培养学生的创新思维和实践能力,提高学生解决问题的能力;通过项目式学习,使学生更加主动地参与学习,提高学生的学习积极性;通过分析世界各地建筑物和地标,拓宽学生的视野,增加学生对世界文化的了解。

幼儿园几何乐园:多边形认知教学案例

幼儿园几何乐园:多边形认知教学案例

幼儿园几何乐园:多边形认知教学案例1. 前言在幼儿园教学中,几何形状是一个十分重要的学习内容。

而在几何形状的学习中,多边形的认知是至关重要的一环。

通过多边形的认知教学,可以培养幼儿的观察、分类、比较和建构的能力,为日后的数学学习奠定基础。

本文就从多边形认知教学这一主题展开讨论,共享一个实际的教学案例。

2. 场景设定为了让幼儿更好地认知多边形,教师可以设置一个“几何乐园”的主题场景。

在这个主题场景下,教师可以将教室布置成一个丰富多彩的几何乐园,包括多边形的拼图、图形积木、多边形的贴纸和彩色图形小球等。

通过场景的营造,可以吸引孩子的注意,激发他们对多边形的认知兴趣。

3. 教学活动接下来,可以通过一系列的教学活动来帮助幼儿认知多边形。

可以利用多边形的拼图和图形积木让孩子们动手尝试组合不同的多边形,例如三角形、正方形、长方形等,并且通过比较和分类让他们观察和感知多边形的特点。

可以利用多边形的贴纸和彩色图形小球进行图形绘制和填色活动,让孩子们在实践中感受多边形的形态和颜色。

可以组织一个多边形游戏,比如找出教室里不同位置的多边形、数一数多边形的边数等,从而巩固他们对多边形的认知。

4. 总结回顾在教学活动结束后,教师可以进行总结回顾,通过反思和讨论来帮助幼儿更全面、深刻地理解多边形。

教师可以与幼儿共享自己对多边形的理解和观点,引导他们进行思考并表达自己的看法。

可以展示一些多边形的实际应用场景,例如身边的建筑物、玩具和日常用品,让幼儿感受到多边形在生活中的存在和重要性。

5. 我的观点和理解在教学多边形认知的过程中,我认为营造一个丰富多彩的场景对于吸引幼儿的注意、激发他们的兴趣是十分重要的。

通过亲身动手参与到多边形的认知活动中,幼儿可以更深入地感受多边形的形态和特点,从而更好地掌握相关知识。

并且,在教学活动结束后的总结回顾环节,教师的共享和引导对于帮助幼儿形成更全面、深刻的认知也是不可或缺的。

通过这样的教学方式,幼儿可以在轻松愉快的氛围中,更好地学习和理解多边形的相关知识。

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“未来教育”案例1
悬链线和多边形
一、团队介绍
(1)团队介绍:………………
(2)团队成员介绍:………………
二、问题来源
我们都知道车轮是圆的,但是在科技馆中有一件展品叫做方轮与圆轮,我们看到尽管轨道不平,方轮车也能作平稳运动,这个原因是因为下面的轨道是悬链线。

而对于任意正n边形的车轮,满足平稳前行的道路形状又该是怎样的呢?
多边形是数学当中常见的基本图形,也是初中生学习当中欧几里得方面重要的一环。

而悬链线在工程学当中有着非常非常重要的应用。

三、解决方案
如果直接给学生一个正多边形轮子的小车,和相应的轨道,同学们可能推两下觉得挺有意思的,就放到一边不管。

我们希望通过一个学生亲自制作的过程,让学生们自己能够动手来研究和思考,尽管对于任意正n边形的车轮,满足平稳前行的道路形状也是一个悬链线。

首先我们通过数学推导得到公式,而后通过CAD作图得到拼查结构的模型,而后用激光切割机进行加工得到成品。

3.1.数学推导
作图如下
3.2推导过程
y=y(x)为轨道方程,其中I(x,y)是正方形车轮与“道路”的一个切点,根据道路与车轮的关系,线段AI的长度要等于弧KI的长,记该长为s,用微积分的符号表示为
(x0左端的一个零点)
我们有以下关系
从中解出s,得到
将两个s用等号联系起来,得到积分方程
通过取导数变化得到
根据初始条件,可以得出C=0,于是最终的轨道方程为
这是一条悬链线。

3.3多边形推导
对于任意正n边形的车轮,它依旧只是一条悬链线!设正n边形的边长为2a,高为h,方程为:
四、方案和模型
4.1.CAD作图
通过数学推导得到公式,而后通过CAD作图得到拼插结构的模型,而后用激光切割机进行加工得到成品。

4.2.尺寸标注(略)
4.3. 激光切割
4.4组装得到的成品
五、作品前景展望
5.1教育意义
通过方轮与圆轮这个展品,我们可以知道方轮也可以代替圆轮做平滑的滚动,而且轨道是一条悬链线。

但其实不只是方轮,正多边形的轮子都可以代替圆轮,而且轨道的形状也是一个悬链线。

当轮子半径一定的时候,正多边形的轨道都是同样的悬链线,只不过是距地面的高度降低了一些。

从这个角度出发,我们会得到一个极限的思想,当正多边形的边数的增加,下面的轨道也愈趋于平缓,当无限边数时,轨道就成为了一条直线,而轮子也变为了圆形。

这样就延伸了展品的内涵。

这样这个产品既可以在科技博物馆或学校,可以用其做逆向思维及动手、数学等学科教育,学生自己也可以作为一个益智项目通过产品本身进行学习和认知。

5.2 改进展品
该设计的市场前景看好,我们也可以通过改进来丰富科技馆这个展项的内容。

科技馆的展品可以从原来只有方轮和圆轮的情况变为多种情况,通过提供不同种类的轮子,例如莱洛三角形,正六边形、八边形之类供观众进行拼装,这样通过互动操作和体验来扩充原有展项所展示的内容。

“未来教育”案例2
锥体上滚
一、团队介绍
(1)团队介绍:………………
(2)团队成员介绍:………………
二、问题来源
我们都知道水往低处流,在重力的作用下几乎所有物体都会有从高处向低处运动、降低重心的趋势,这样的现象屡见不鲜,若展品直接展示此运动规律很难给观众留下深刻印象。

我们希望设计一件展品,通过演示它看起来与常理不符的现象,引发观众好奇,但经过实验、探索之后,观众可发现展品背后的原理,加深印象与认识。

三、解决方案
3.1展品名称及设计思路
我们计划设计相应道具,利用轨道和物体,展示物体在重力作用下,重心降低,但看起来却是从轨道低端自发向轨道高端运动的现象。

经多次测试,我们拟选用两根支撑杆架设为V形倾斜轨道,闭口端低,开口端高,同时选用中间厚,两边薄的对称物体作为实验物体,通过物体在轨道不同处支撑点不同的特点,让物体随着在轨道的上升运动,实际重心则降低。

根据两边薄、中间厚、具有对称性、在轨道上可以持续滚动等特点,我们选择了双圆锥体作为实验物体。

双圆锥体,即将两个同样的圆锥体底面对底面拼接起来。

根据计算,密度均匀的双圆锥体,其重心位于两端点连线的中点,即原本圆锥体底面圆心处。

故展品名称为锥体上滚。

3.2展品原理
在V形轨道最低处,两根支撑杆距离较小,在此处双圆锥体与支撑杆的接触点最靠近中间最厚部分,此时双圆锥体的重心最高,重力势能最大。

在V形轨道最高处,两根支撑杆的距离最大,在此处双圆锥体与支撑杆的接触点靠近两端最薄处,此时双圆锥体的重心最低,重力势能最小。

所以,当从轨道最低处释放双圆锥体,双圆锥体会沿着轨道滚向最高端,重心逐渐降低,重力势能逐渐减小,转化为锥体滚动时的动能。

原理图如下:
在这个设计中,有一些参数会影响到锥体是否能上滚。

所以我们可以推导出满足锥体上滚的条件。

3.3数学推导
若双圆锥体从轨道低处到轨道高处重心高度会降低,根据能量守恒,双圆锥体始终能上滚;若双圆锥体从轨道低处到轨道高处重心高度升高,双圆锥体则不会上滚;而双圆锥体上滚的临界情况,则是当双圆锥体在轨道低处和轨道高处重心高度没有变化时,双圆锥体在轨道任何地方均可保持稳定。

作图如下
图2 锥体上滚临界状态图
设双圆锥体顶角为β,长度为n ,底面直径为m ,则有
n m /)(m/2)/(n/2 /2tan ==β (1)
当双圆锥体在轨道最高处时,轨道张开宽度应与双圆锥体长度相同,即s = n ,若轨道张开角度为γ,则有
l s/)/l (s/22 /2tan ==γ (2)
由(1)(2)两式可得
l m l s n m 2/)2/(*)/( /2tan */2tan ==γβ (3)
/2tan */2tan *2l m γβ= (4)
设轨道与水平面倾斜角度为α,双圆锥体滚动至轨道最高处时,锥体轴线(两端点连线)与水平面高度为h ,如图2(a),则/l tan h =α
αtan *h l = (5)
由图2(a)知,若双圆锥体刚好可以滚动,需满足h >2m/,带入(4)(5)两式,则有
αγβtan /2tan */2tan > (6)
该式即为我们讨论的锥体上滚能实现的条件。

四、方案和模型
根据以上计算出来的条件,通过CAD 作图得到方案如下(尺寸略):
通过制作相应展品并成功实现。

当双圆锥体被放置在轨道低处并释放时,双圆锥体会自发向轨道更高处滚动过去,实现锥体上滚。

五、作品前景展望
通过体验锥体上滚这件展品,观众可第一时间观察到看似与常识不符的现象,即双圆锥体沿着倾斜轨道向更高的地方滚动上去,引发观众的注意与思考,进而继续探索是否有与常识不一致的物理定律导致了上滚的现象。

我们鼓励观众可以用自己随身携带的其他物品进行体验,如水杯等,引导观众注意到双圆锥体的形状特点,以及轨道随着上升还张开了一定角度等,最终明白双圆锥体虽然随着轨道上升,但重心实际上依然在下降。

“未来教育”案例3
转动惯量
一、团队介绍
(1)团队介绍:………………
(2)团队成员介绍:………………
二、问题来源
我们知道物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性,度量物体惯性大小的是质量。

而与惯性类似,转动惯量则是度量刚体绕轴转动惯性的量,又称惯性距、惯性矩。

刚体的转动惯量有着重要的物理意义,在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。

惯性的大小是和物体的质量有关,但是转动惯量的大小是和什么有关呢?我们希望通过设计一个展品,来帮助观众了解转动惯量。

三、解决方案
3.1展品设计思路
转动惯量是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度。

转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。

我们计划利用轨道使物体在重力的作用下下滚,通过两个轨道来比较具有同等重量但形状不同的物体的滚动速度。

计划设计六个相同重量的旋转物体,分别是:质量分布远离圆心的圆形、质量分布靠近圆心的圆形、质量分布远离中心的三角形、质量分布靠近中心的三角形、质量分布远离中心的正方形、质量分布靠近中心的正方形。

3.1.数学推导
转动惯量的计算公式如下:
(式中m i表示刚体的某个质元的质量,r i表示该质元到转轴的垂直距离,求和号遍及整个刚体)
从公式中我们可以看出,物体质量越集中,转动惯量越小,就越难改变其初始状态。

四、方案和模型
4.1.CAD作图
根据以上计算出来的条件,通过CAD作图得到方案如下:
重量分布主要集中在转盘上面的三个圆环上,圆环采用铜质,转盘采用轻质材料。

轨道设计如下:
采用同样高度的两组轨道并排放置
4.2尺寸标注(略)
五、作品前景展望
该设计操作简便,互动性强,又具有很强的趣味性和科学性。

观众不仅可以通过参与了解什么是转动惯量,还可以通过对比俩了解哪些因素会影响物体的旋转速度。

并能够体现出科学方法中很重要的一个方法:控制变量法。

采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,而只改变其中的某一个因素,从而研究这个因素对事物的影响。

这样参与者学到的不仅仅是科学知识,还有科学方法。

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