我现在是一名初一的学生,小学时看过一个小说,那时就沉迷了,后来电脑游戏又代替了那个小说,
神奇的莫比乌斯圈
活动方案设计参考
一、目的
1.扩大学生视野,激发他们对学习数学的兴趣,培养学生对数学活动的参与意识。
由于学生平时接触的都是双侧面,因而单侧面对于学生来讲,是陌生而神秘的。本活动通过对单侧面的讲解,使学生了解曲面的特性。
2.培养他们的动手能力,通过制作双侧面,单侧面,加深对曲面的理解。
在教师指导下,学生亲手制作两种曲面,并在曲面上验证它们不同的性质。这样一边做一边想,可培养学生动手能力和独立思维能力。
二、内容要点
1.阅读本篇活页的短文,了解什么是单侧面,什么是双侧面。
双侧面有边界线,不“跨越”边界线就不能从一侧面到另一个侧面上去。而单侧面就没有这种边界线,从一个侧面不知不觉的就到了另一个侧面。
2.制作双侧面。利用本篇活页,指导学生按着图2制作双侧面,以制作当别要引导他们观察两面的颜色不同。
3.制作单侧面,即莫比乌斯圈,利用本篇活页,指导学生按着图3制作单侧面,引导学生观察黑白颜色的变化。
4.让学生用手指在双侧面和单侧面上各划一圈,观察所经过的面颜色的变化。
5.按图4剪开的单侧面,再观察是什么曲面。此时应该是一个单侧面。
6.按图5每二次剪开单侧面,观察各是什么曲面。此时应该是两个套在一起的单侧面。
7.把几次剪开的曲面进行对比。
三、形式与方法
本项活动可以班为单位,也可以小组为单位进行。活动可按以下步骤开展:
1.做好准备。教师事先要提出要求,准备好剪刀和浆糊。
2.阅读本篇活页。要侧重单侧面和双侧面的区别。
3.动手制作双侧面和单侧面。制作时一定要小心,接头要粘牢。
4.沿着中间白线将双侧面剪开,将单侧面剪开。
四、注意事项
事先提醒学生在剪和贴的过程中一定要细心,不要粘错。另外,使用剪刀要注意安全。
知识背景材料
一、人物介绍:莫比乌斯
莫比乌斯(August FerdiUs MbiUs,1790-1868年)是德国数学家、天文学家。1790年11月17日生于德国瑙姆堡附近的舒尔普福塔。1908年入莱比锡大学学习法律,后转攻数学、物理和天文。1814年获博士学位,1816年任副教授,1829年当选为柏林科学院通讯院士,1844年任莱比锡大学天文与高等力学教授。1868年9月26日卒于莱比锡。
莫比乌斯的科学贡献涉及天文和数学两大领域。在数学方面,首先是他对19世纪射影几何学的影响。莫比乌斯发展了射影几何学的代数方法。他在《重心计算》(1827年)一书中,创立了代数射影几何的基本概念------齐次坐标。在同一著作中他还揭示了对偶原理与配极之间的关系,并对交比概念给出了完善的处理。莫比乌斯带(1858年)。他较早对拓扑学作深入的探讨并给出恰当的提法。此外,莫比乌斯对球面三角等其它数学分支也有重要贡献。
二、故事:遗嘱中的地图
先来讲一个有趣的传说:
从前有个国王,他临死前担心死后因争夺疆土而互相拼杀,于是立下一份遗嘱。遗嘱中说,他死后可以把国土划分为5个区域,让每个王子统治一个区域,但是必须使任何一个区域与其他4个区域相邻,至于区域的形状可以任意划定。遗嘱中又说,如果在划分疆土时遇到了困难,可以打开我留下的锦盒,里面有答案。
国王死后,5个王子开始划分国土,他们各自找聪明人去画一幅符合老国王遗嘱的地图。可是这些聪明人怎么也画不出5个区域中任意一个区域和其它4个区域接壤的地图。
为了尽快瓜分国土,5位王子伤透了脑筋,可是,符合要求的地图还是没有画出来。无可奈何,王子们同意打开老国王留下的锦盒,看看老国王怎样分法,有什么高招儿。
5位王子打开锦盒一看,里面没有地图,只有老国王的一封亲笔信。信中嘱咐5位王子要精诚团结,不要分裂,合则存,分则亡。这时,他们才明白,遗嘱中的地图是画不出来的。
在双侧面上,这样的地图是画不出来的,但是在单侧面上都可以画出来。
教学研讨
·活动方案·
天津宝坻县城关镇第六小学 戴学敏
一、导入
教师向学生讲解数学方面的知识:
1.数学上的面分为两种:双侧面和单侧面。
2.双侧面与单侧面:双侧面有里面、外面之分。(并举例:衣服有里面外面之分,桌子有上面,下面之分。生活中所见到的绝大多数是双侧面)生活在双侧面上的人有上和下,左和右的区别。单侧面没有里外之分。(出示实物)生活在单侧面上的人没有上和下的区别,也没有左和右的区别。
3.单侧面的发现:1858年,德国数学家莫比斯发现了一种奇怪的曲面叫单侧面,因此人们称单侧面为“莫比乌斯圈”。
二、动手做
对照本篇活页第12-2页上的图,在教师指导下进行。
1.取一纸样(如图1)按A对Aˊ,B对ˊ粘好,就成了一个圆圈(如图2),这个圆圈是一个双侧面。
【实验1】用铅笔代表人在双侧面的外面(黑面)行走,不经过边界会出现什么现象?
小结:生活在双侧面上的人,有上和下的区别(里外的区别),如果一个人生活在上面那么他不经过边界是不可能到下面的。
2.取一纸条(如图1),把纸拧180°,按A对Bˊ,Aˊ对B的方法粘成一个圈(如图3),这个圈就是神奇的莫比乌斯圈,即单侧面。
【实验2】用铅笔代表人,在黑圈上走,会出现什么情况?
小结:结果你在神奇的莫比乌斯圈上沿黑圈走,没有经过纸的边缘,“不知不觉地”会跑到白圈上。
三、试一试,想一想
要求学生做三个纸圈,从而认识单侧面、双侧面,并找到制作莫比乌斯圈的关键。
这三个纸圈分别是:①将纸两端对粘成圈;②把纸拧成180°将两端对粘;③将纸拧成360°,将两端对粘,来进行研究。
1.取一纸条(如图1),将A对Aˊ,B对Bˊ粘成一个圈,此圈是单侧面,还是双侧面?(此圈为双侧面)要求学生用一种方法实际验证。
用剪刀将做好的双侧面沿中线剪开,会出现什么结果?(便得到两个彼此不相连的双侧面)
2.取一纸条(如图1)将纸条拧180°,按着A对Bˊ,B对Aˊ的方法粘成一个圈,此圈是单侧面,还是双侧面?(此圈为双侧面)要求学生用一种方法实际验证。
用剪刀将做好的双侧面沿中线剪开,会出现什么结果?(便得到两个彼此不相连的双侧面)
2.取一纸条(如图1)将纸条拧180°,按着A对Bˊ,B对Aˊ的方法粘成一个圈,此圈是单侧面,还是双侧面?(此圈为单侧面)要求学生用一种方法实验证。
用剪刀将做好的单侧面沿中线剪开,会出现什么结果?(便得到变成了具有两部长度的弧圈,而这个大纸圈也变成了双侧面。)
变成大纸圈后,再沿中线剪开,结果会怎样呢?(惊奇地发现,得到两条相互套在一起的纸圈。)...
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