《神奇的莫比烏斯帶》教學設計
在教學工作者開展教學活動前，就有可能用到教學設計，教學設計是對學業(yè)業(yè)績問題的解決措施進行策劃的過程。寫教學設計需要注意哪些格式呢？下面是小編幫大家整理的《神奇的莫比烏斯帶》教學設計，歡迎閱讀與收藏。
《神奇的莫比烏斯帶》教學設計1
教學目標：
1、方形紙條制成一個神奇的莫比烏斯圈，在動手操作中了解莫比烏斯帶的特征。
2、經(jīng)歷動手操作，主動思考，合作交流的“做數(shù)學”的過程，探索莫比烏斯帶的神奇特征。
3、通過猜測到驗證這種數(shù)學活動，感受數(shù)學的無窮魅力，拓展數(shù)學視野，進一步激發(fā)學習數(shù)學的熱情。
教學重點：經(jīng)歷動手操作，主動思考，合作交流的“做數(shù)學”的過程，探索莫比烏斯帶的神奇特征。
教學過程：
一、創(chuàng)設情境
故事《聰明的執(zhí)事官》：據(jù)說有一個小偷偷了一位很老實農民的東西，并被當場捕獲，將小偷送到縣衙，縣官發(fā)現(xiàn)小偷正是自己的兒子。于是在一張紙條的正面寫上：小偷應當放掉，而在紙的反面寫了：農民應當關押�？h官將紙條交給執(zhí)事官由他去辦理。執(zhí)事官不想誤判此案，又不敢得罪縣官。聰明的執(zhí)事官將紙條做了點手腳。然后向大家宣布：根據(jù)縣太爺?shù)拿罘诺艮r民，關押小偷�？h官聽了大怒，責問執(zhí)事官。執(zhí)事官將紙條捏在手上給縣官看，仔細觀看字跡，也沒有涂改，縣官不知其中奧秘，只好自認倒霉。這位聰明的執(zhí)事官是用什么方法讓小偷得到懲罰呢?這張小小的紙條里到底隱藏著什么奧秘大家想知道嗎?這節(jié)課我們就研究這張小小的紙條，學完這節(jié)課大家就會明白了。
二、認識莫比烏斯帶
1、螞蟻吃面包屑
學生動手做一個普通的紙環(huán)，紙環(huán)內側有一點面包屑，外面有一只螞蟻。如果不讓螞蟻爬過紙環(huán)的邊緣，它能吃到面包屑嗎?
2、認識莫比烏斯帶
(1)莫比烏斯帶的由來
公元1858年,德國數(shù)學家莫比烏斯發(fā)現(xiàn)：把一根紙條扭轉180°后,兩頭再粘接起來做成的紙帶圈,具有魔術般的性質.普通紙帶具有兩個面(即雙側曲面),一個正面,一個反面,兩個面可以涂成不同的顏色;而這樣的紙帶只有一個面(即單側曲面),一只小蟲可以爬遍整個曲面而不必跨過它的邊緣.這種紙帶被稱為“莫比烏斯帶”
(2)學生動手做莫比烏斯帶
這個紙帶到底怎么做的呢?將長方形紙條的一端翻轉180度，再把它用雙面膠把兩端粘起來。這樣就成了一個怪怪的圈。師演示完后再帶著學生一起做。
做好后在紙環(huán)上作個標記A表示面包屑，想一想，小螞蟻從A點出發(fā)能吃到面包屑嗎?
學生用色筆從A點開始畫，直到又回到A點。這就是莫比烏斯帶神奇的地方。
3、分別在做好的普通紙環(huán)和“神奇的紙環(huán)”上各取一點。用色筆涂色，不能翻過邊緣一直涂下去，你發(fā)現(xiàn)了什么?
普通紙環(huán)上的顏色總是只涂了一面，“神奇的紙環(huán)”上正反兩面都涂上了顏色，說明這個帶子已經(jīng)變成了只有一個面的帶子。
三、剪“神奇的紙環(huán)”
1、導入語：剛才我們通過探究，發(fā)現(xiàn)了“神奇的紙環(huán)”由兩個面變成了一個面，下面，我們一起繼續(xù)探究“神奇的紙環(huán)”的'奧秘。
2、請同學們再取兩張長方形紙條，在每張長方形紙條的中間畫一條線，再分別做一個普通紙環(huán)和一個“神奇的紙環(huán)”。
3、問：用剪刀沿紙條上的線剪開，你覺得會變成什么樣子?引導學生大膽猜想。
4、請同學們動手剪一剪。
5、匯報結果。
(1)發(fā)現(xiàn)普通圓環(huán)剪開后變成了兩個。
(2)“神奇的紙環(huán)”剪開后還是一個紙環(huán)，只是變大變細了，而且扭曲的不止180度了。
6、同學們，這條“神奇的紙環(huán)”還有很多神奇之處，你們想知道嗎?引導學生把紙條平均分成三份、四份做成“神奇的紙環(huán)”，再沿線剪開，看看有什么發(fā)現(xiàn)?
平均分成三份的“神奇的紙環(huán)”沿線剪開后變成一個大圈套著一個小圈;平均分成四份的“神奇的紙環(huán)”沿線剪開后變成一個大圈套著兩個小圈。
四、這節(jié)課你學到了什么?
師小結：這莫比烏斯帶不僅好玩、有趣，而且還被應用到生活中的許多地方，讓我們跟隨“莫比烏斯帶”一起走進生活去看看。
五、揭示課前故事的謎底
同學們，通過這節(jié)課的學習，你們知道那個執(zhí)事官是用什么辦法既救了農民又懲治了小偷嗎?引導學生回答：聰明的執(zhí)事官將紙條扭了180度，做成“莫比烏斯帶”，從“應當”讀起，原話就變成了“應當放掉農民，應當關押小偷�！�
《神奇的莫比烏斯帶》教學設計2
一、教學內容：
人教版小學數(shù)學四年級上冊70頁《神奇的莫比烏斯帶》
二、活動目標：
1、知識與技能
引導學生在對比探究中認識“莫比烏斯帶”，并會制作“莫比烏斯帶”，初步體會莫比烏斯帶的特征。
2、過程與方法
組織學生動手操作，驗證交流，讓學生經(jīng)歷“猜想—驗證—結論”的過程，掌握觀察、猜想、驗證、歸納概括發(fā)現(xiàn)的數(shù)學結論等探索方法，從中獲得一些數(shù)學活動的經(jīng)驗。
3、情感態(tài)度與價值觀
經(jīng)歷猜想與現(xiàn)實的沖突，感受“莫比烏斯帶”的神奇變化，感受數(shù)學的無窮魅力，拓展數(shù)學視野，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
三、教學重難點
【教學重點】經(jīng)歷“猜想—驗證—結論”的過程，掌握觀察、猜想、驗證等探索方法。
【教學難點】探索、發(fā)現(xiàn)莫比烏斯帶的特征。
四、活動準備：
每位學生若干張長方形紙條，剪刀，固體膠（雙面膠）、水彩筆。
五、活動過程：
�。ㄒ唬┠g引入，激發(fā)興趣
同學們，喜歡看魔術表演嗎？盧老師也會變魔術，你想看嗎？看，老師手里有一張紙條和兩個回形針，一會兒老師可以利用紙條變個魔術，讓兩個回形針手牽手，你們信嗎？
魔術表演確實很吸引人，今天老師讓每一個同學都來當一回魔術師，好不好？
1、觀察：請同學們拿出手中的紙條，“今天我們變魔術的道具就是這張普通的長方形紙條，仔細觀察，它有幾條邊，幾個面？”
2、思考：接下來你們來變魔術，能不能把它變成只有2條邊、2個面試試看（學生自主思考，嘗試）。
3、操作：引導學生將紙條首尾相連圍成一個紙圈。
4、驗證：教師帶領學生一起驗證紙圈只有2條邊2個面。
自主制作，驗證特征
活動一：制作莫比烏斯帶（驗證特征）
1、你能不能再變，把它變得只有1條邊，1個面再試試看。
先請找到方法的學生講解示范，然后視頻播放制作方法。請同學們用手中的紙條制作出這個只有1條邊1個面的紙圈。
2、面對這樣一個紙圈，你有什么疑問嗎
學生提出疑問：
預設1：這個紙圈真的.只有1條邊1個面嗎
預設2：為什么變成1條邊1個面了
預設3：這個紙圈有名字嗎
預設4：這個圖形在哪里可以用得著
接下來我們就帶著這些疑問來探索這個紙圈。
3、這個紙圈真的只有1條邊1個面嗎
�。�1）驗證紙圈只有1個面。
師：首先驗證只有一個面，你有什么方法請學生上臺借助教具模型演示。
教師強化方法：借助彩筆，先定一個起點，再沿著紙圈畫線，最后又回到了起點。（強調必須經(jīng)過所有的面。）
�。�2）驗證紙圈只有1條邊。
驗證只有一條邊，你又有什么方法學生上臺借助教具模型演示，教師強化方法后，全班自主驗證。（強調必須經(jīng)過所有的邊。）
師：它真的只有1條邊，1個面，神奇嗎
4、驗證總結，揭示課題。
紙圈為什么從2條邊2個面變成1條邊1個面了呢學生先嘗試解釋，教師后補充演示說明。
這個神奇的紙圈有個名字，有同學知道嗎借用課件介紹莫比烏斯帶的歷史起源。（板書課題）播放3D視頻，感受神奇。
【設計意圖】從紙條到普通紙圈再到“莫比烏斯帶”，學生經(jīng)歷了一個從熟悉到陌生，從普通到神奇的知識形成過程，這個過程對學生來說是新鮮、有趣的，它指引著學生一步步揭開“莫比烏斯帶”的神秘面紗。
（三）合作探究，體驗神奇
活動二：我的“怪圈”我做主（動手剪一剪）
1、同學們請看，一個普通圈，沿二分之一線剪開是這個樣子的，那莫比烏斯圈沿二分之一線剪開是什么樣的呢？
教師示范操作方法：先對折紙圈，剪開一個小口，再把剪刀穿進去，然后沿著虛線剪。（強調只要前面還有虛線，就繼續(xù)剪。）
2、請看大屏幕，老師這里有1號（1/2線），2號（1/3線），3號（1/N線）三種紙條，任意選擇你們想玩的一種，小組合作，根據(jù)活動報告單上的提示，動手剪一剪，看看會有什么更有趣的發(fā)現(xiàn)。
小組活動匯報單：
我們組選擇的是（）號紙條。
�、俨孪耄合劝阉龀赡葹跛谷Γ缓蟠竽懖聹y一下，如果我們沿著莫比烏斯圈的（）分之一線剪開，莫比烏斯圈會變成什么樣得到的這一個圈或幾個圈還是莫比烏斯圈嗎？
�、隍炞C：說一說你們是用什么方法驗證的。
�、劢Y論：驗證后得到的結果是（）。
3、請小組展示并匯報活動成果。
【設計意圖】通過讓學生動手沿二分之一，三分之一，N分之一線剪，使學生經(jīng)歷了一個從猜測到驗證的過程，不僅滿足了學生的好奇心，也向學生初步滲透了猜測、驗證、探索等數(shù)學思想，并從中獲得一些數(shù)學活動經(jīng)驗。
�。ㄋ模┝私鈶�，欣賞創(chuàng)造
老師常說：“數(shù)學來源于生活，同時又服務于生活。”那么莫比烏斯帶除了好玩有趣，它在生活中又有哪些應用？（課件展示）
1、傳輸帶、傳動帶如果設計成莫比烏斯圈，正反兩面交替使用，輪流磨損，就不會只磨損一面，從而延長使用壽命。
打印機的色帶就是莫比烏斯圈，這樣就節(jié)約了油墨。
2、過山車：有些過山車的跑道采用的就是莫比烏斯原理。
3、中國科技館的大廳里聳立著一個巨型的三葉紐結．這個三葉紐結就是莫比烏斯帶的原理設計的。
（五）布置作業(yè)
一張普通的長方形紙條，經(jīng)過翻轉、粘、剪，變成了這么多神奇的紙圈，就像在變魔術一樣。你還能想出其它的玩法嗎？有興趣的同學可以在課下繼續(xù)探索，研究。如果是你自創(chuàng)的新的玩法以你自己的名字命名，將研究的結果寫成數(shù)學日記，下節(jié)課在全班交流。
【設計意圖】引導學生尋找生活中的“莫比烏斯帶”，發(fā)揮想象看能否創(chuàng)造性地用上它，這讓學生們體會到，數(shù)學來源于生活，又回到生活。
�。┱n堂小結，反饋提高
通過這節(jié)課，你有什么收獲嗎
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神奇的莫比烏斯帶
�。ú孪腧炞C結論）
一個面
一條邊
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