《平面图形的密铺》-基于互动软件的教学设计

江苏省常州市潞城中学 金建斌

邮编:213011  Emailjjb.jackjin@gmail.com

 

 

本节课依托互动工具软件,通过的多边形的形状、边数、内角的探究,引导学生操作、观察、比较、总结,探索和归纳多边形密铺的条件。

 

教学形式:

采用小组学习,要求每个学习小组有一台计算机,并能够运行本课中的互动程序。

教学用具:

◆实验用的纸和笔

◆互动学习工具:互动程序-平面图形的密铺(http://www.hudongxuexi.com/)。

 

教学活动设计:

一、创设情境引入

1.       漂亮的地板和瓷砖


展示图片,欣赏各种漂亮的由地板和瓷砖铺设的图案。

在生活中,我们经常看到各种各样的铺设得很漂亮的地板,组成各种各样的图案。将地面装饰得很漂亮。

想想看,常见的地板的形状有哪些?

2.       地板铺设与密铺
组织学生讨论地板铺设的要求,理解平面图形密铺的概念。

平面图形的密铺的概念:用形状、大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,彼此之间不留空隙不重叠地铺成一片。又叫做平面图形的镶嵌。

二、应用互动软件开展探索活动

1.       准备活动:
你知道什么样的图形可以用来密铺吗?
你准备如何探究这个问题呢?
应该从什么样的图形入手?
(从最简单的图形开始),从等边三角形(正三角形)开始。

2.       应用互动软件开始探究:
打开《平面图形的密铺》互动软件(http://www.hudongxuexi.com

(1)      学习互动软件的使用。
点击图中的图形,可以选择多边形。拖动多边形的顶点,可以改变多边形的形状。
◆双击图形可以把图形旋转一定的角度。按右键弹出菜单可以设置图形的旋转的角度和方向。

 

 

(2)      尝试使用正三角形和正方形等正多边形进行密铺。
尝试将
正三角形、正方形、正五边形、正六边形、正七边形、正八边形进行密铺。

◆哪些正多边形可以进行密铺?哪些不可以进行密铺。
与其它同学进行交流,看看彼此的发现是否一致。

 

和同伴讨论完成下述问题

A.        一个正多边形能否密铺和什么因素有关?
(边数,顶点数、内角的度数,内角和)
可以列一个表格将相关的量记录下来。

B.        在这个几个因素中,哪个因素起主要作用?

C.        能运用所学过的数学知识来说明吗?
(要求列出适当的式子结合图形来说明)

D.       你和你的同伴还能找到其它能够用来进行密铺的正多边形吗(边数在9以上)?

 

 

 

E.        你能得到哪些关于正多边形进行密铺的一般性结论?
比如什么样的正多边形能进行密铺?

(3)      与同伴合作探究,如果一个多边形不是正多边形,是否也可以进行密铺。
思考:应该从什么图形开始。

A.        尝试将非正三角形的普通三角形进行密铺。(想一下:这里普通是指什么?)
能否进行密铺呢?
◆如果可以密铺,那么你能找到几种密铺的方式。
◆与同伴合作,尝试从数学的角度来解释为何能进行密铺。

B.        尝试着有普通的四边形进行密铺。
能否进行密铺呢?
◆如果可以密铺,那么你能找到几种密铺的方式。
◆与同伴合作,尝试从数学的角度来解释为何能进行密铺。

C.        继续尝试普通的五边形等多边形进行密铺。
◆回答AB中提出上面的问题。

D.       结合ABC中的活动与思考,能否得出哪些多边形能进行密铺。

3.       思考与总结

通过上面的活动与思考,你知道哪些多边形能够进行密铺了吗?

你能够用所知道的数学知识来解释密铺的原理了吗?

你能用今天所发现的这些多边形进行密铺吗?你更喜欢用哪种图形来铺设自己家里的地板?
 

4.       课外拓展
你有没有考虑过把几种多边形组合一起进行密铺呢?
应该如何解决这个问题呢?
今天学习中用到的思考方法和互动软件对你有帮助么?你准备怎么开展研究呢?
在生活中,如果仅仅只用今天课上的几种多边形来进行密铺,是不是单调了一些呢?你否能进一步开展研究,进行创新设计,使得密铺的图案更加丰富多彩呢?
试试看吧!这可是个不小的挑战哦。如果遇到什么困难,可以请教身边的朋友和师长,还可以从互联网上找找线索。

 

注:有关互动程序使用方面的问题请与互动学习网联系。

 

网络课程资源

 

密铺平面的设计:

http://www.edp.ust.hk/math/teaching/1/1_18/1_18.asp

 

埃舍尔的不可能世界:

http://www.faridea.com/bbs/Announce/Announce.asp?BoardID=302&ID=6667

 

埃舍尔(M.C. Escher)著名插画

http://www.arting365.com/picture/picture_insert/2005-09-29/1127945179d90356.html

 

用变形矩形镶嵌平面

http://210.77.218.4:8080/Resource/CZ/CZSX/SXBL/SXDQM/math0010ZW1_0035.htm

 

古代的镶嵌图案

http://210.77.218.4:8080/Resource/CZ/CZSX/SXBL/SXDQM/math0010ZW1_0036.htm

 

C3密铺的正则图案有多少种?

http://210.77.218.4:8080/RESOURCE/CZ/CZSX/SXBL/SXTS1055/4588_SR.HTM

 

平面镶嵌

http://210.77.218.4:8080/RESOURCE/Book/Edu/SZJY/TS008092/0077_ts008092.htm

 

地板的镶嵌

http://210.77.218.4:8080/RESOURCE/CZ/CZSX/KWZD/KWJZ/2824_SR.HTM

 

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