综合应用a类|综合应用:铺一铺
【jiaoan.jxxyjl.com--小学五年级数学教案】
教材说明
密铺,也称为镶嵌,是生活中非常普遍的现象,它给我们带来了丰富的变化和美的享受。教材在四年级下册就安排了密铺的内容,通过让学生观察用长方形、正方形、三角形密铺起来的图案,了解什么是密铺。本册教材中,通过实践活动继续让学生认识一些可以密铺的平面图形,会用这些平面图形在方格纸上进行密铺,从而进一步理解密铺的特点,培养学生的空间观念。
整个实践活动分为两个层次:
1.通过动手操作,探索哪些平面图形可以密铺,哪些不能密铺,使学生认识一些可以密铺的平面图形。
由于学生已经了解了密铺概念,教材不再给出密铺的概念及图案,而是直接呈现了学生熟悉的6种平面图形(即圆形、等边三角形、长方形、等腰梯形、正五边形、正六边形),并提出问题“哪些图形可以密铺”。接着,让学生利用附页中的图形,通过小组合作的形式,任选一种图形拼一拼、铺一铺,探索并找出可以密铺、不能密铺(圆形、正五边形)的平面图形,进一步理解密铺的特点。找出可以密铺的平面图形后,再让学生实际铺一铺,在操作的过程中感受密铺,并感受这些图形的特点。
需要指出的是,这里每次密铺的基础图形都是大小和形状相同的同一种平面图形,两种或两种以上平面图形拼接在一起,也能进行密铺,但教材并不做要求。
2.综合运用已有知识,在方格纸上根据给定的两组图形设计密铺图案,计算出每次密铺中不同平面图形所占的面积,使学生感受数学在生活中的应用,用数学的眼光欣赏美和创造美。
这部分内容包括三部分:
(1)从实际出发引出问题,让学生从两组瓷砖中任选一组在方格纸上设计密铺图案,体验用数学的乐趣。这里的两组瓷砖,一组由两个形状和大小相同、颜色不同的等腰直角三角形组成,另一组由一个平行四边形和一个直角三角形(一条直角边的长度等于平行四边形长边所在的高)组成,前一组密铺可以是用同一种基础图形将平面密铺,后一组密铺则是用两种基础图形密铺平面。
完成设计的方式,可以由学生在方格纸上画出,也可以由教师准备好相应的图形卡片,让学生拼出。建议学生在画或拼摆密铺图案时,要有序地进行。
(2)综合运用有关密铺、面积等方面的知识,统计自己在方格纸上设计的图案中,每种基础图形一共用了多少块,以及所占的面积,运用所学的知识解决生活中的实际问题,进一步体会数学和现实生活的联系,发展学生解决实际问题的能力。
(3)让学生利用附页中提供的图形,自由地设计密铺图案,这种图案可以由一种或两种基础图形组成(也可以由多种基础图形组成,尊重学生的选择,但不要求),通过学生的创作及交流,开拓学生的思维,培养学生用几何图形进行美术创作的想像力,让学生体验自己创作的数学美,培养学生学习数学的兴趣及学好数学的信心。
教学建议
(1)这部分内容可以用1课时进行教学。主要是在数学活动中,借助观察、猜测、验证等方式解决问题。
(2)教师可以在课前搜集一些密铺的图案,也可以事先让学生在生活中寻找一些密铺图案,课上展示给大家,以此帮助学生复习已了解的密铺知识,从直观上为学习新内容做好准备。搜集的图案可有多种,如由形状和大小相同的一种基础图形组成的密铺图案,两种或两种以上基础图形组成的密铺图案,不规则图形组成的密铺图案等。呈现图案后,可以引导学生观察,这些密铺图案是由什么基础图形组成的? 12
(3)教师提出问题“如果密铺平面时只用一种图形,比如圆形、等边三角形、长方形、等腰梯形、正五边形、正六边形(同时出示该图形的彩色卡片并贴在黑板上),请你们猜猜看,哪种图形能用来密铺?”引导学生进行猜测和想像,然后再通过铺一铺等操作活动进行验证并获得结论。或者先让学生想一想他们见过的哪些图形能够用来密铺平面,教师根据学生说出的图形呈现相应的图形卡片,然后围绕学生说出的图形,让学生以小组合作的形式动手拼摆,找出“哪些图形可以密铺,哪些图形不可以密铺”,验证自己的猜测是否正确。
(4)学生汇报验证的结果,并让学生任选一种可以密铺的图形铺一铺,上台展示并与大家交流拼的过程,加深学生对密铺的理解以及对图形性质的认识。
(5)在学生了解可以密铺的图形后,教师可以直接提出问题,让学生用密铺的知识设计地砖图案;也可以先请学生说一说,生活中哪里用到了密铺。学生可能会有很多答案,大致包括建筑(地砖、篱笆和围墙)、玩具、艺术(图画)等几个方面,让学生体会数学的广泛应用。然后再让学生任选一组瓷砖,在方格纸上设计新颖、美观的密铺图案。教师在巡视的过程中,让先设计完的学生数一数自己设计的图案中,不同的基础图形分别用了多少块,所占面积是多少。
(6)展示作品过程中,引导学生比一比,看看谁的设计更美观、更有新意,激发学生之间互评作品,在交流中理解并接纳别人较好的方法。
(7)汇报交流之后,让学生进行更开放的设计活动,在活动中充分感受数学知识与艺术的密切联系,经历创造数学美的过程。
(8)要注意,后面的教材中会继续安排有关密铺的内容,例如较复杂些的密铺、密铺的方法等等,因此在这里注意不要拔高要求,如图形能够密铺的条件(同一顶点的各个拼接图形角的和为360°)会在中学的教材中介绍,这里就不需要让学生研究。
参考资料:
密铺的历史背景
1619年——数学家奇柏(j.kepler)第一个利用正多边形铺嵌平面。
1891年——苏联物理学家弗德洛夫(e.s.fedorov)发现了十七种不同的铺砌平面的对称图案。
1924年——数学家波利亚(polya)和尼格利(nigeli)重新发现这个事实。
最富趣味的是荷兰艺术家埃舍尔(m.c. escher)与密铺。m.c. escher于1898年生于荷兰。他到西班牙旅行参观时,对一种名为阿罕伯拉宫(alhambra)的建筑有很深刻的印象,这是一种十三世纪皇宫建筑物,其墙身、地板和天花板由摩尔人建造,而且铺上了种类繁多、美轮美奂的马赛克图案。escher 用数日复制了这些图案,并得到启发,创造了各种并不局限于几何图形的密铺图案,这些图案包括鱼、青蛙、狗、人、蜥蜴,甚至是他凭空想像的物体。他创造的艺术作品,结合了数学与艺术,给人留下深刻印象,更让人对数学产生另一种看法。
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