北师大版小学数学六年级下册 数学好玩.2 神奇的莫比乌斯带
北师大版六年级下册
神奇的莫比乌斯带。(教材第54~55页)
1.引导学生在对比探究中认识莫比乌斯带,使学生会将长方形纸条制成莫比乌斯带。
2.引导学生通过思考、操作发现并验证莫比乌斯带的特征,体验“猜想、验证、探究”的数学思想方法,培养学生大胆猜测、勇于探究的求索精神。
3.让学生经历猜想与现实的冲突,感受“神奇的纸环”的神奇变化,在莫比乌斯带魔术般的变化中感受数学的神奇魅力,进一步激发学生学习数学的兴趣,培养学生良好的数学情感。
重点:用长方形纸条制作莫比乌斯带。
难点:沿莫比乌斯带的中线剪开后得到的形状。
剪刀、水彩笔和若干长方形纸条。
师:同学们,你们喜欢看魔术吗?我们在电视中经常会看到魔术师表演魔术,对他们的表演会感到特别神奇。其实老师也是一个魔术爱好者,今天老师就带来了一个魔术,想看吗?(板书课题:神奇的莫比乌斯带)
课件出示教材第54页主题图。
师:在一个纸环的内侧有一点面包屑,外面有一只蚂蚁。如果不让蚂蚁爬过纸环的边缘,它能吃到面包屑吗?
学生观察、讨论、思考。
生:面包屑在里面,蚂蚁在外面,应该是吃不到吧。
师:你有什么办法,不爬过纸环的边缘,让蚂蚁吃到面包屑吗?
……
师:如果我把这个纸环剪开,只要稍做变化就能让蚂蚁吃到面包屑,你们信吗?我们一起试一试。
活动一:认识莫比乌斯带。
1.制作圆环纸带。 师:一张普通长方形纸片,它有几条边?
生答完后,请同学们用手指沿长方形纸的边划一划。
师:几个面?
生答完后,请同学们用手指沿长方形纸的面摸一摸。
师:你能把它变成两条边、两个面吗?
学生动手操作将长方形纸条制作成圆形纸环。
(学情预设,学生能把这两边粘起来,形成一个纸环,纸环有两条边、两个面)
验证:用手摸一摸感受两条边、两个面。
师:同学们可真聪明,短短几秒钟就想到解决的办法。既然你们这么聪明,老师想再来考考你们。谁能把它变成一条边、一个面呢?
(设计意图:有趣的魔术激起学生的兴趣,有趣的问题促使学生思考和探究,在探究过程中使问题层层深入,大大激发了学生的学习兴趣)
2.制作莫比乌斯带。
学生动手操作,尝试制作只有一条边、一个面的纸环。
(学情预设,可能个别学生能把纸带旋转180°,制作成莫比乌斯带)
师:我能不看纸带,就变出来,信不信?(师在背后做)
想知道我是怎样做的吗?
师:做的时候,纸带的一端不动,另一端扭转180°,然后再用固体胶把两头粘贴好。
师:通过我们的努力已经做出了这个形状的纸环,现在老师告诉你它只有一条边、一个面,你们相信吗?
学生质疑。
师:这个纸环是不是只有一条边、一个面呢?有什么方法来验证呢?
教师指导验证方法,学生动手验证。
学生每人用彩笔在纸环中间划一划,生用笔画完后发现的确是一个环绕的面。
交流验证结果。
生:真的只有一条边、一个面。
动态展示,加深认识。
师:用手摸一摸纸环的面,感受一下。
师:像这样,只有一条边、一个面的“怪圈”是数学家莫比乌斯在1858年研究四色定理时发现的,所以就以他的姓命名为“ 莫比乌斯带”,也有人叫它“莫比乌斯圈”。(板书:莫比乌斯带)
【设计意图:从纸条到普通纸环再到莫比乌斯带,学生经历了一个从熟悉到陌生、从普通到神奇的体验过程,使学生初步感受到莫比乌斯带的神奇】
3.揭示莫比乌斯带只有一条边、一个面的原因。
师:大家想一想为什么这样一个四条边、两个面的长方形纸旋转180°后变成了一条边、一个面呢?
生:旋转后正面和反面连起来了。
教师出示一张两面颜色不一样的长方形纸,通过制作成莫比乌斯带引导学生观察、发现,纸环上下两个面连接起来了,上下两条边也连接起来了。
师:现在明白小蚂蚁从点A出发,为什么不爬过圆环的边缘,就能吃到面包屑了吧!
【设计意图:不仅感受到莫比乌斯带的神奇,还要知道神奇的原因,了解它在生活中的应用,就更能让学生体会到数学就在我们身边】
活动二:研究莫比乌斯带。
师:刚才我们只是初步见识到了莫比乌斯带的神奇之一,还想继续验证它的其他奇迹吗?
生:想。
师:如果沿着莫比乌斯带的中间剪下去,剪的结果会怎样?
【学情预设:①一分为二成两个环。②断开成两段】
师:下面就请大家用剪刀剪一剪,去验证自己的猜想。
学生动手,沿着莫比乌斯带中间剪。(验证猜测)
生:沿着纸带中间剪下去,会变成一个两倍长的环。
师:为什么没有一分为二变成两个圈?而是变成一个两倍长的环?这个大圈还是莫比乌斯带吗?
学生动手验证。
师:如果我们沿着三等分线剪,剪的结果又会是怎样呢?
【学情预设:①变成一个大环。②两个套在一起的环】
学生动手剪一剪:取长方形纸条,再做一个莫比乌斯带,学生动手,验证猜测。
小组交流:发现变成一个大圈套着一个小圈。
师:为什么会变成一个大环套着一个小环呢?
【设计意图:学生动手,沿着莫比乌斯带的中线和三等分线剪,学生好奇而兴奋地经历了“猜测、验证、探究”的过程,这也潜移默化地渗透了数学的思想方法和数学的美】
活动三:自由剪莫比乌斯带。
呢?大家不妨先猜猜,再动手试试,最后验证你们的猜测!
师:同学们,今天我们认识了一个特殊的纸环,你还记得它的名字吗?
生:莫比乌斯带。
师:神奇吗?
生:神奇。
师:今天,一个莫比乌斯带给了我们无限的遐想,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,相信会有更多伟大的发现会在同学们身上诞生。
神奇的莫比乌斯带
沿莫比乌斯带的中线剪开
试着自己做一个莫比乌斯带,再沿着纸条的二等分线、三等分线、四等分线……剪开,你发现了什么?说一说莫比乌斯带在实际生活中的应用。
(考查知识点: 用长方形纸条制作莫比乌斯带;能力要求:会将长方形纸条制成莫比乌斯带)
课堂作业新设计
略
北师大六下《神奇的莫比乌斯带》【教学设计】
北师大六下《神奇的莫比乌斯带》教学设计
一、教学目标
1. 了解莫比乌斯带的基本概念与形态特征
2. 掌握制作莫比乌斯带的方法
3. 培养学生的想象力与创造力,提高其空间感知能力
二、教学内容
1. 莫比乌斯带的基本概念与形态特征的讲解
2. 制作莫比乌斯带的方法的演示与实践
3. 莫比乌斯带的特点与应用
三、教学过程
环节一:引入
1. 引导学生回顾曲线和曲面的基本知识。
2. 制作出莫比乌斯带并展示给学生,引发学生兴趣。
环节二:讲解莫比乌斯带的基本概念和形态特征
1. 提问:莫比乌斯带是什么?具有什么样的特征?
2. 讲解莫比乌斯带的基本概念和形态特征,帮助学生了解莫比乌斯带的特点。
环节三:制作莫比乌斯带
1. 师生互动:观察莫比乌斯带制作过程,学生可模仿老师制作。
2. 制作莫比乌斯带并玩耍,培养学生的空间感知能力。
环节四:思考莫比乌斯带的特点与应用
1. 提问:莫比乌斯带的结构和特点有哪些应用?结合实际列举回答。
2. 教师概括总结:莫比乌斯带的特点和应用。 环节五:作业布置
1. 提供有趣的作业:制作一个莫比乌斯带并用它解释它的特点。
四、教学重点和难点
教学重点:讲解莫比乌斯带的基本概念,演示莫比乌斯带的制作,培养学生的想象力和空间感知能力。 教学难点:让学生理解莫比乌斯带的特点,制作莫比乌斯带时的难度。
五、教学评价
1. 考查学生对莫比乌斯带的了解。
2. 考查学生制作莫比乌斯带和想象力的能力。
3. 评价学生对莫比乌斯带的应用理解。
六、教学反思
通过本次教学,学生对于莫比乌斯带的认识和制作方法都得到了提高。然而,学生对莫比乌斯带的应用及意义的理解还需要更深一步的讲解和引导。对于学生制作莫比乌斯带时的难度,可以根据学生的制作情况给予指导和帮助。
北师大版六年级数学下册《数学好玩》神奇的莫比乌斯带教学设计
六年级下册试卷与教案
课 题 神奇的莫比乌斯带 课 型 新授
教
学
目
标 1.引导学生认识"莫比乌斯带"的特点
2.引导学生操作发现"莫比乌斯带"的奇异性质
3.培养学生勇于猜测,操作求证的精神
4.培养学生合作精神。
教 学
重 点 大胆猜想,操作求证
教 学
难 点 一个面一条边(单侧曲面)的理解
教 学
方 法 引导观察法、操作法
教 学
课 时 1课时
教
学
过
一、激趣导入
如果不让蚂蚁爬过纸环的边缘,它能吃到面包屑吗?在纸环上做个标记表示面包屑,想一想,小蚂蚁从点A出发能吃到面包屑吗?
二、认识"莫比乌斯带"特点
1.师出示长方形纸条,让学生说说其二个面四条边的特点。
2.你能将它变成二个面二条边吗?生操作。 3.修 改
调 整
六年级下册试卷与教案
程 你能再想想办法将它变成一个面一条边吗?这个同学做出来了,一个这样子的纸圈,你们同意吗?有什么想问他的吗?(一个面,一条边在哪,为什么会变成一个面一条边的呢?)
4.让我们一起来动动手研究一下吧! 由做出来的同学介绍"莫比乌斯带"的做法:将其中的一边转180度并粘贴起来。
(学生动手操作,可小组合作完成)
是不是只有一条边呢?用手沿着其中的一条边能回到原点。
如何验证是不是只有一个面呢?(用一笔能将整个纸条画完,回到起点) 为什么只有一条边一个面呢?(生小组讨论,回答)
5.这个看似简单,普通的小圈原来如此神奇,有趣,你们能给它取个符合它特点又有个性的名字吗
(生答)你们知道它叫什么吗 (莫比乌斯带)
三、认识"莫比乌斯带"的性质
1."莫比乌斯带"好玩吗 它还可以变魔术呢!
2.刚才我们在圈中画了一条线,猜一猜用剪刀剪开会变成什么?(生猜,动手操作.)
3.这个大圈是"莫比乌斯带"吗? 怎么验证 (画线) 不是,因为有二个面. 为什么会变成二个面呢?
旋转了360度了. 六年级下册试卷与教案
《神奇的莫比乌斯带》【教学设计】北师大版六年级下册数学
神奇的莫比乌斯带
一、教学目标
1. 掌握莫比乌斯带的基本概念、特性和相关知识;
2. 开拓学生数学思维能力,引导学生发现莫比乌斯带的神奇之处;
3. 培养学生的动手能力、团队协作能力和创新意识;
4. 增强学生对数学的兴趣和信心。
二、教学重难点
1. 掌握莫比乌斯带的制作方法和特性;
2. 发现莫比乌斯带的神奇之处和数学本质;
3. 探究莫比乌斯带的应用领域和意义。
三、教学内容和教学过程
1. 介绍莫比乌斯带的基本概念和特性
在黑板上绘制莫比乌斯带的图案,引导学生感知莫比乌斯带的绕线方式和特殊性质。
2. 制作莫比乌斯带
原料:一条纸带、一把剪刀、一点胶水。
步骤:
1. 取一条长方形纸带;
2. 将纸带前后两端粘接在一起,形成一个环;
3. 将环中的一侧翻折后再次粘接到另一侧上;
4. 制成的便是莫比乌斯带。
注意事项:制作莫比乌斯带时需注意粘接的方向,确保绕线方式正确。 3. 探究莫比乌斯带的特性
1. 将莫比乌斯带剪开,发现只有一条边;
2. 将莫比乌斯带绕在手指上,发现是非欧几何体;
3. 对莫比乌斯带进行解析,发现它是一个单侧曲面。
4. 探究莫比乌斯带的数学本质
介绍拓扑学和欧拉公式,引导学生发现和理解莫比乌斯带的数学本质。
5. 探究莫比乌斯带的应用领域和意义
介绍莫比乌斯带在物理学、化学、生物学和数学等领域的应用和意义。
四、教学方法和教学手段
教学方法:讲解法、演示法、讨论法、实验法、探究法。
教学手段:黑板、多媒体、纸带、剪刀、胶水等。
五、教学评价
教学评价主要从以下几个方面进行:
1. 学生的课堂参与和表现;
2. 学生的制作和实验成果;
3. 学生的个人思考和探究;
4. 学生的团队协作和创新能力。
六、教学反思
本次莫比乌斯带的教学设计,通过引导学生制作莫比乌斯带、探究其特性和数学本质、发现其应用领域和意义,丰富了学生的数学学习内容,开拓了学生的数学思维能力。但在教学过程中,还需加强学生的动手能力、引导学生深入思考和探究数学本质,更好地发掘莫比乌斯带的学习潜能。
北师版六下数学好玩《神奇的莫比乌斯带》 教学设计 (修复的)
《神奇的莫比乌斯带》教学设计长春经济技术开发区 世纪小学 孙秀影
教学目标:
1、动手操作,验证交流,经历探索和认识莫比乌斯带的过程,积累数学活动经验。
2、在动手操作、对比探索中认识莫比乌斯带,学会将长方形纸条制作成莫比乌斯带,初步体会莫比乌斯带的特征。
3、在数学活动中经历猜想与探索的过程,感受莫比乌斯带魔术般的神奇变化,感受数学的无穷魅力,进一步激发学生学习数学的兴趣和好奇心。
学情分析:
学生对莫比乌斯带并不熟悉,本节课让学生了解它.教材内容新鲜,有趣很吸引学生的注意力。所以学生的强烈的好奇心会驱使孩子们去主动的操作,尝试与探索。学生会被有趣的知识所吸引。学生的预期学习效果会很好。课堂上更多的让学生动手操作,去发现问题,发现规律,真正感受到莫比乌斯带的神奇。 教学重点:自主探索并制作莫比乌斯带,发现它的奇异性质。
教学难点:培养学生勇于猜测,操作求证的精神。
【活动过程】
一、创设情境
老师手里拿的是什么?几条边几个面?老师给大家变个小魔术(教师微笑着把纸条变成圈)这回几条边,几个面?这张小小的纸条里隐藏着很大的奥秘。这节课我们就研究这张小小的纸条。
设计意图:课前以儿童喜爱的魔术情境导入,符合儿童的年龄特点和心理特征,唤起了学生的学习兴趣。学生对故事中的问题很感兴趣,能够积极主动地参与学习,课堂气氛活跃。
二、 认识莫比乌斯带 1、师:出示下图如果不让蚂蚁爬过纸环的边缘,它能吃到饼干吗?如果不能,请你帮助小蚂蚁达成心愿吧!自己先独立思考,尝试解决。
2、学生讨论解决问题并学习制作
3、师:这个纸带有谁知道它叫什么名字呢? 这个纸带就叫莫比乌斯圈,也叫莫比乌斯带(板书)。还有人管他叫“怪圈”。想知道它更多的知识吗? 你知道它为什么叫莫比乌斯带吗?(是莫比乌斯发现的)所以同学们平时在学好书本知识的同时,要留心观察生活,更多伟大的发明发现还等着用你们的名字来命名的呢!
4、 这个莫比乌斯带真的只有一条边和一个面吗?请看屏幕,当时数学家想了一个办法,在莫比乌斯带的一个边缘选取了一个起点,让这点沿着它的边转动一圈,又回到了起点,说明它就是只有一条边。
2023年暑假《神奇的莫比乌斯带》教学
《神奇的莫比乌斯带》教学
《神奇的莫比乌斯带》是北师大版小学数学六年级下册“数学好玩”中的一节课,本节课是一个激发学生学习兴趣、拓展数学视野的好题材,具有可操作性、趣味性和挑战性的特点,能让学生通过数学活动感受数学的无穷魅力,拓展数学思维。
我利用变魔术的形式来展开本节课的学习,激发学生们的学习兴趣,让其感受莫比乌斯带的神奇之处,激发学生探究新知的欲望。
1 .首先让同学们亲自动手操作,把一个普通纸环沿中间一条线剪开,会变成两个细一点的纸环,然后我会趁同学们不注意,把我手中的普通指环换成莫比乌斯带,用变魔术的形式揉一揉搓一搓吹一口气,再沿着中间一条线剪开,同学们会惊讶地发现,我剪开的竟然是一个细一些的大纸环。在学生非常惊讶之时向他们揭露“秘密”,并教同学们制作莫比乌斯带,让其亲手验证这一“秘密”。
2 .进一步激发学生的兴趣,让他们猜一猜把这个神奇的带子分成三等份剪开会是什么样的?大部分学生猜是一个更大的纸环,然后让同学们动手操作,发现分成三等份剪开不再是一个更大的纸环,而是一个大纸环套着一个小纸环。 3 .进一步告诉同学们,这个神奇的带子的神奇不只有这一处,接下来进行“蚂蚁吃面包屑”的环节,让同学们把莫比乌斯带与普通纸环相比,初步体会莫比乌斯带“只有一个面,一个边”的特征,进一步体验神奇之处。
4 .介绍莫比乌斯带的名称及其来历,让同学们明白要善于观察才能发现科学的奥秘。并课件展示莫比乌斯爬梯、三叶扭结、过山车、克莱因瓶等一些图片,进而介绍莫比乌斯带的应用,使学生深刻体会“数学来源于生活又服务于生活”。
5 .课程结束,再次激发学生课下继续去猜想并验证,如果沿莫比乌斯带的四等分线、五等分线……剪开,会是什么样?进一步激发学生探求数学知识的欲望。
本节课效果良好,学生在积极探索莫比乌斯带的神奇之中初步接触了“拓扑学”。但美中不足的是如果能准备一个克莱因瓶,让学生亲自摸一摸看一看,学生一定能更好地感知理解此知识点,更加深刻体会科学的魅力。
六年级下册数学教案-数学好玩《神奇的莫比乌斯带》北师大版
六年级下册数学教案-数学好玩《神奇的莫比乌斯带》北师大版
教学目标
1. 了解莫比乌斯带的形状、性质和用途;
2. 能手工制作莫比乌斯带并发现其奇特性质;
3. 通过运用莫比乌斯带解决一些日常生活问题。
教学重点
1. 莫比乌斯带的制作方法;
2. 莫比乌斯带的奇特性质;
3. 莫比乌斯带在实际生活中的应用。
教学难点
1. 理解莫比乌斯带的奇特性质;
2. 运用莫比乌斯带解决实际问题。
教学过程
第一步:概念讲解
通过幻灯片等教学工具,向学生展示莫比乌斯带的概念、形状和性质,并让学生了解到莫比乌斯带在数学中的重要性和应用。
第二步:手工制作
向学生介绍莫比乌斯带的手工制作方法,并指导学生动手制作。学生可以用彩纸、胶水等简单材料制作莫比乌斯带,制作过程中可指导学生进行思考和发现其中的奇特性质。
第三步:探究莫比乌斯带的奇特性质
让学生自主探究莫比乌斯带的奇特性质。可以通过以下方式进行: 1. 将笔穿过莫比乌斯带中心点后,画出的轨迹是一个带有一个环的图形,而不是两个环;
2. 如何将莫比乌斯带切成两半,其中一半需要转一圈才能和另一半重合;
3. 在莫比乌斯带上画一条线,然后再沿着这条线割开莫比乌斯带,得到的结果和平面上一般的带子不同。
通过以上探究,学生能够对莫比乌斯带的奇特性质有更深的认识。
第四步:应用实例探究
引导学生探究莫比乌斯带的应用实例。可以通过以下方式进行:
1. 将一张纸制成莫比乌斯带,然后在上面画出一条路径,进行一次环绕后能否在路径上回到原点;
2. 制作一个莫比乌斯带磁铁,然后尝试将两个同样磁性的小球放到扭曲的表面上,看看它们能否相互吸附。
通过以上实例探究,学生能够将莫比乌斯带与现实生活中的问题进行联系,在实际应用中体现数学的实用价值。
教学评价
教师可以通过以下方式对学生进行评价:
1. 学生的莫比乌斯带制作完成情况和质量;
2. 学生在探究过程中的思维探究能力;
3. 学生在实际应用中的解决问题能力。
《神奇的莫比乌斯带》教学设计
《神奇的莫比乌斯带》教学设计
【课前思考】
《神奇的莫比乌斯带》是北师大版六年级下册“数学好玩”(综合与实践)的内容,由于该课新颖独特,深受孩子们喜爱。同时,本课操作量大,步骤繁多,给教师驾驭课堂及把握教学进程带来一定的挑战。
“数学好玩”之所以好玩,并不仅仅因为它活动多,而是因为学生在经历探索过程中有数学思考,从而感受到数学的无穷魅力。
因此,在本课教学中不能只让学生简单地做一做、剪一剪了事,否则与上成一节手工课没有两样,而应该更富有数学味,让学生在做环、验环、剪环的过程中经历猜想、验证、归纳等环节,既要丰富学生的数学活动经验,还要让学生有一定的思想感悟。
结合以上分析,本人作了如下教学设计:
【教学目标】
1.动手操作,验证交流,经历探索和认识莫比乌斯带的过程,积累数学活动经验。
2.学会将长方形纸条制作成莫比乌斯带,初步体会莫比乌斯带的特征。
3.在数学活动中经历猜想与探索验证的过程,感受莫比乌斯带魔术般的神奇变化,感受数学的无穷魅力及探索研究的策略,进一步激发学生学习数学的兴趣和好奇心。
【教学重难点】
认识并制作莫比乌斯带,并探索剪开它的简单规律。
【教学准备】
多媒体课件、剪刀若干、制作莫比乌斯带的纸条若干。
【教学过程】
一、激趣引入。
出示“什么是周长”一课的情境图。 这一课中蚂蚁和我们学习了什么数学知识?今天,小蚂蚁又要带我们一起来学习。
【设计意图】
通过三年级“什么是周长”一课的情境,利用孩子们熟悉的小蚂蚁迅速迁移到新课的探究活动中来。
二、探究新知。
(一)经历过程,探究规律。
1.巧设疑问,学、做普通环。
(1)蚂蚁沿直线往前爬能吃到面包吗?
(2)面包在蚂蚁的后面,按图1的方法能吃到面包吗?
(3)蚂蚁沿直线往前爬怎样才能吃到面包?
【设计意图】
简单的问题,采取“一问一答”的教学方式,让学生明确蚂蚁和面包虽然在同一平面内,但面包不在蚂蚁的前方,从而启发学生做出一个普通环。
六年级数学下册教案-数学好玩-神奇的莫比乌斯带(2)-北师大版
《神奇的莫比乌斯带》教学设计
【教学内容】北师大版六年级数学下册《神奇的莫比乌斯带》
【教学目标】
知识与技能目标:
让学生认识“莫比乌斯带”,会将长方形纸条制成“莫比乌斯带”。
过程与方法目标:
引导学生通过思考、操作发现并验证“莫比乌斯带”的特征,培养学生大胆猜想、小心求证的探索精神。
情感、态度与价值观目标:
在“莫比乌斯带”魔术般的变化中感受数学的无穷魅力;拓展学生的视野。进一步激发学生学习数学的兴趣,培养学生良好的数学素养。
【教学重点】“莫比乌斯带”的做法以及特点
【教学难点】探究“莫比乌斯带”的神奇之处
【教具学具】课件、微课、长方形纸条、双面胶、剪刀、彩笔、磁带
【教学课时】1课时
【教学过程】
一、魔术引入,激发兴趣
用普通而又神奇的长方形纸条将两个彼此分开的回形针“手牵手”套在一起。
二、认识、制作莫比乌斯带
1.出示变魔术的道具-------长方形纸条,引导学生观察它有几条边?几个面?
2.变第一个魔术:怎样把长方形纸条变成2条边2个面?(用1号纸条制作双侧曲面)
3.变第二个魔术:怎样把长方形纸条变成1条边1个面?(用2号纸条制作单侧曲面)
4.学生先自己制作,再合作交流,明确制作要领。(展开---弯曲---翻转---粘贴)
5.设计方法并验证“怪带”的单边性和单面性。 6.简绍“怪带”的来历。
三、探索“莫比乌斯带”的神奇
1.沿着用1号纸条制作的双侧曲面的中线剪开,猜想结果并验证一下。
2.沿着用2号纸条制作的“莫比乌斯带”的中线剪开。
(1)猜想结果
(2)动手验证
(3)再次验证:得到的大带还是“莫比乌斯带”吗?
3. 沿着3号纸条制作的“莫比乌斯带”的1/3虚线一直剪下去。
(1)猜想结果
(2)动手验证
(3)激发兴趣:你还想怎么剪?还想去怎样研究?
四、生活中的应用
微课播放:录音机的磁带、传送皮带、打印机色带、过山车的跑道、莫比乌斯爬梯、三叶扭结、克莱因瓶等。
北师大版六年级数学下册《神奇的莫比乌斯带》教案
北师大版六年级数学下册《神奇的莫比乌斯带》教案
一、教材分析:
本教案针对北师大版小学数学六年级下册的内容,主题为"神奇的莫比乌斯带"。莫比乌斯带是一种拓扑学上的奇特结构,具有独特的特征,通过对莫比乌斯带的探索和认识,可以培养学生的动手操作和探究精神,同时提高学生的空间想象力和数学思维能力。
二、教学目标:
1. 学生能够通过动手操作和验证交流的方式,经历探索的过程,积累数学活动经验。
2. 引导学生通过思考操作,发现并验证莫比乌斯带的特征。
3. 培养学生大胆猜测、勇于探究的求索精神。
三、教学重点和教学难点:
教学重点:
1. 动手操作,验证交流,经历探索和认识莫比乌斯带的过程,积累数学活动经验。
2. 引导学生通过思考操作发现并验证莫比乌斯带的特征。
教学难点:
1. 培养学生大胆猜测、勇于探究的求索精神。
四、学情分析: 学生已经具备了一定的数学基础,对几何图形有一定的了解。然而,对于莫比乌斯带这种非常规的拓扑结构,学生可能没有接触过,因此需要通过具体的操作和实验引导学生去发现和认识。
五、教学过程:
Step 1: 导入新知
教师可以出示一张莫比乌斯带的图片,引发学生对莫比乌斯带的好奇和猜想。教师可以提问学生是否听说过莫比乌斯带,并了解他们对莫比乌斯带的认知。通过学生的回答,激发学生的兴趣和思考。
Step 2: 实物展示
教师向学生展示一个莫比乌斯带的实物模型,并鼓励学生观察、摸索、思考。教师可以引导学生观察莫比乌斯带表面的特点,例如只有一个面和一个边。
Step 3: 动手操作
教师给每个学生发放一条纸带,并指导学生按照特定的步骤将纸带制作成莫比乌斯带。教师可以示范一遍,然后让学生自己动手操作。学生可以跟随教师的指导,将纸带进行折叠和粘合,最终制作成莫比乌斯带的形状。
Step 4: 探索特征
学生制作好莫比乌斯带后,教师引导学生观察其特征并进行探索。教师可以提出问题,例如,沿着莫比乌斯带的中心线走一遍,看看会发生什么。学生可以尝试实际操作,发现当他们沿着中心线行走时,会回到出发点,但是经过的路径却是在莫比乌斯带的两个面上。
北师大版小学数学六年级下册数学好玩《神奇的莫比乌斯带》拓展资源《莫比乌斯带在设计中的运用》
交织与连续——莫比乌斯带在设计中的运用
莫比乌斯带是一种拓扑图形①,它是由德国数学家莫比乌斯于1858年发现的。一个扭转180°后再两头粘接起来的纸条,具有魔术
般的性质:普通纸带具有两个面——正面和反面,而莫比乌斯带只有
一个面——单侧曲面。也就是说,一只小虫可以爬遍整个曲面而不必
路过它的边缘。人们把这种由莫比乌斯发现的纸带称为“莫比乌斯带”
(Mobius strip,图1)。它在每个局部上都有两个面,但对于整体来
说却是一个无限的交织与连续。莫比乌斯带还可以出更多的拓扑造型,
如三叶扭结等(图2)。
图1 图2莫比乌斯带不止是一个数学概念,它作为一个极富趣味与意义的
主题,还被运用在鞋子、家具及标志等各种设计领域。最为著名的产
品设计是United Nude设计公司的一款名为莫比乌斯的概念鞋,整只
鞋从鞋底、鞋跟、鞋床到鞋帮都由一整条带状皮革环绕而成,产生了
有两个普通鞋跟的高度,却没有传统鞋跟的奇妙效果(图3)。
①拓扑所研究的是几何图形的一些性质,它们在图形被弯曲、缩小或任意的变形下保持不变,只要在变形过程中不使原来不同的点重合为同一个点,又不产生新点。换句话说,这种交换的条件是:在原来图形的点与变换图形的点之间存在着一一对应的关系,并且邻近的点还是邻近的点。这样的变换叫作
拓扑变换。图3莫比乌斯带的正反两个界面具有同一性,而把这种内与外边界的
模糊性映射到建筑中,就产生了用一种材料连续环绕而形成建筑的顶
面、墙面与地面的设计手法,使得梁、柱、墙与屋顶构件同一化,室
内与室外空间概念模糊起来。
图4日本建筑师远藤秀平设计的位于日本兵库县播磨公园内的弹性建筑B(Springtecture B)
美国建筑理论大师彼得·埃森曼在莱因哈特大楼(The Max Reinhardt Haus)设计中运用了莫比乌斯带特有的“回旋”特性,来
表达都市的多变与多元的“自我回旋”
。他在这个设计中,先建立一个断面,接着让断面配合莫比乌斯带的路径进行回旋,直到最后又回
