神奇的莫比乌斯带
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神奇的莫比乌斯带
教学目标:
1.引导学生认识“莫比乌斯带”的特点。
2.引导学生经历动手操作,主动探索、体会“莫比乌斯带”的神奇之处。
3.引导学生去发现科学,探索宇宙的无穷奥秘。
教学准备:
长纸条若干条、剪刀1把/生、双面胶、水彩笔
教学过程:
一、动手操作,引出“莫比乌斯带”。
1、出示一张纸条
师:它是什么形状?有几条边?几个面?(长方形,4条边,2个面)
师:谁来指一指4条边,2个面都在哪儿?
2、出示一张纸条
师:我想让它变成2条边,你有办法吗?(生操作)
请做对的学生起来回答
师:现在2条边在哪里呢?(请生指)
师:为什么这么一弄,4条边就变成2条边?
生:因为有两条边贴在里面了。
师:下面我们沿着宽把两头贴在一起。
师:那这个纸环现在还有几个面?在哪儿?
3、出示一张纸条
师:看来把它变成2条边对同学们来说太简单了,那我现在想让它变成只有1条边。你有办法吗?
预设1:1.学生不会
师偷偷完成:我这个纸圈就是只有1条边的,你相信吗?很多同学都很
怀疑,那我们一起来验证一下吧!
预设2:有学生做出来
师:你好厉害!做出了这样的一个纸圈,你相信这个纸圈就只有1条边吗?
很多同学都很怀疑,那我们一起来验证一下吧!
师:我们选定一个起点,沿着边走一圈,看看是不是所有的边上都做了记号!
师生一起操作
师:发现了什么?
生:真的只有一条边!
4.做莫比乌斯圈
师:想不想知道这个纸圈怎么做得?来,跟老师一起来做做看!
教师操作,边说:先把它做成一个普通的纸圈,再将一段翻转180度,然后再粘好。(师示范2次)
现在我们把双面胶先撕了,一起来,粘起来!
5.验证只有1个面
师:我们知道了这个圈只有一条边,那它有几个面呢?你想怎么去证明呢?
我们在纸上选一个点,沿着纸的中间一直画下去,看看能不能一笔画完!
画的时候要注意,慢慢画,把线画在纸圈的中间!老师也跟你们一起画,
看我们谁画的又快又好的!
生师一起画
师:你有什么想说的?
师小结:这个圈可真奇怪,它是1条边,1个面的!你知道它是怎么被发现的?
二、介绍“莫比乌斯带”的由来。
19世纪,德国有个数学家叫莫比乌斯。在一个阳光美好的午后,莫比乌斯静静地坐在桌前,手中拿着一个长长的纸条,不经意的把纸条拧了一个圈又把两个头对接了起来。就形成了这个只有1条边,1个面的圈。一个伟大的数学发现就这样在不经意间产生了,所以我们就以发现者莫比乌斯的名字命名,把这个圈叫做莫比乌斯圈,也叫莫比乌斯带!这节课我们就来研究莫比乌斯圈(板书课题),我们一起来喊喊它的名字叫:莫比乌斯圈!
三、再次体验莫比乌斯带的神奇。
1、两等分剪开
⑴师:莫比乌斯圈的奇特之处不仅仅因为它只有1条边,1个面,还有更神奇的
得地方。你们想不想知道?如果现在老师用剪刀沿着中间的线剪开,大
胆猜想一下会有什么结果?
生1:我觉得这个圈会变成两个圈。
生2:我觉得会变成两个莫比乌斯圈。
生3:会不会变成三个圈?
⑵师: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验证一下。那我这条线我该怎么把剪刀放进去剪
呢?这样剪可以吗?(从边缘剪进去)那该怎么剪,谁有好办法?(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。)
(3)剪了几次?剪完后到底是怎样的?跟你之前的猜想一样吗?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!(4)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?
师:你有什么想对莫比乌斯带说的?
2、三等分、四等分、五等分、六等分剪开
师:这么神奇的莫比乌斯带,你还想继续研究它吗?拿出另一张彩纸,老师已经帮你平均分好了,我们来研究下把莫比乌斯带三等分,四等分,五等分,六等分后剪开,结果又会怎样呢?想象一下,把你手里的莫比乌斯带几等分后,沿线剪开会是怎样的呢?谁愿意来猜猜自己的?
师:真佩服你们的想象力。那究竟会怎么样,还是动手去做一做吧。先做一个莫比乌斯带,剪一剪!
(学生小组合作,独立操作,完成表格)
生反馈结果
完成表格
那你猜猜看,如果7等分,你觉得会出来什么?8等分有会剪出什么呢?
为什么会这样呢?猜猜看,如果你回家继续研究它,你准备怎么去研究?
四、“莫比乌斯带”在生活中的应用。
1、中国科技馆大厅中央的“三叶扭结”。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,它表示着科学没有国界,各种科学之间没有边界相互连通。大家有机会可以亲自去看看。
2、利用莫比乌斯圈原理制成的莫比乌斯爬梯。(出示图片)
家里有胖孩子的,妈妈就可以设计一个莫比乌斯跑道,让她的儿子减肥。
3、2010年世博会湖南馆。
4、2007年特奥会的主题塑像“眼神”和主火炬。
5、哈萨克斯坦图书馆
五、全课总结。
1、这节课,我们学习了什么?
2、莫比乌斯带神奇不神奇?
3、神奇在哪儿?
三、莫比乌斯带的作用
1、如果把录音机的磁带做成莫比乌斯带会带来什么便利?
2、如果把机器的传动带做成莫比乌斯带会带来什么便利?
3、打印机的色带就是莫比乌斯,为什么这么设计?