镶嵌教案
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平面镶嵌教学设计
湖北省竹山县楼台中学陈世超
知识与技能目标
1、通过探索平面图形的镶嵌,使学生知道任意一个正三角形、正四边形、正六边形可以镶嵌平面,并能运用这几种图形进行简单的镶嵌设计。
2、体验数学知识间的内在联系,初步形成对数学整体性的认识。
3、获得一些研究问题的方法和经验,发展思维能力,加深理解有关的数学知识。
4、培养学生观察、动手和操作能力。
培养学生合作创新精神,更好地形成尊重科学,勇于探索的学习态度,增强学生的自信心
过程与方法目标
学生通过经历收集、观察、整理、抽象、分析、归纳等过程,体验解决实际问题的方法。
情感与态度目标
1、培养学生的探究知识的实践意识、创新精神和团队合作精神。
2、通过获得成功的体验和克服困难经历,增进应用数学的自信心
3、使学生在活动中感受数学美,培养学生的审美能力。
教学重点:图形镶嵌在现实生活中的意义。
教学难点:图形镶嵌的原理。
教具:一些正多边形。
教学过程:
(一)创设情境,导入新课
放映视频
(二)揭示平面镶嵌的概念
1、看了视频后,你能说一说什么是平面镶嵌吗?
从数学角度看,用一些不重叠摆放的图形把平面的一部分完全覆盖,通常把这类问题叫做覆盖平面(或平面镶嵌)的问题
2、根据平面镶嵌的概念,你能说出平面镶嵌的特点吗?
(1)不重叠
(2)完全覆盖
(三)探究活动1:
如果只用一种正多边形,请问哪几种正多边形能够进行镶嵌?只用正五边形能镶嵌吗?
•拼一拼
•列表分析
•列方程分析
•你得出了什么结论?
1、拼一拼:
2、填表:
3、列方程分析
假设:
能镶嵌的正多边形的边数为n, 在一个顶点周围有k个这种正多边形,则可列方程为180(2)
360
n
k
n
-
=
变形得
(2)(2)4
k n
--=
∵k为正整数,n为大于等于3的正整数
∴
3
6
n
k
=
⎧
⎨
=
⎩
4
4
n
k
=
⎧
⎨
=
⎩
6
3
n
k
=
⎧
⎨
=
⎩
4、结论:
1、如果有某一种正多边形可以进行镶嵌,那么这种正多边形内角度数一定能被周角的度数整除。
2、只用一种正多边形镶嵌,能够镶嵌的正多边形有:正三角形、正方形、正六边形
(四)探究活动2:
问题:如果仅用两种正多边形进行镶嵌,哪些能镶嵌成一个平面呢?
1、正三角形和正方形行吗?拼一拼。
正三角形和正六边形呢?拼一拼。
2、欣赏这两种镶嵌图片
3、填表分析
4、正三角形和正五边形呢?为什么?
5、你能再找两种能够进行镶嵌的多边形吗?试试看。
6、你得出了什么结论?
结论:用两种正多边形镶嵌的规律:拼接在同一个点的各个角的和恰好等于360°。
(五)知识引申
资料: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。
(六)课堂小结
这一节你有哪些收获?
(七)作业
请你利用正多边形的镶嵌知识,为一家装璜公司设计一种构图优美的地板砖。