论文部分内容阅读
【实验课题】滚动的硬币.
【实验背景】通过本次实验活动,帮助大家系统地理解《圆》这章的知识,感受生活问题数学化的过程.学会用系统思维思考动态几何的特点.经历对硬币滚动的轨迹和硬币移动的距离规律的研究,发展动手操作能力,提高数学思维水平与解决问题的能力.
【实验目的】探究硬币滚动过程中的规律.
【实验难点】探索硬币在两折线交汇处的运动轨迹及在不同轨道上运动的轨迹.
【实验准备】一元硬币(半径为r,以下相同)若干,实验活动单,常用数学作图工具.
【实验过程】
活动一:熟悉硬币的滚动规律
1. 将一枚硬币沿着直线l滚动一周,观察它滚动时圆心的运动的轨迹和移动的距离.
思考:(1) 硬币滚动时圆心的运动的轨迹是什么?硬币移动了多长路程?如果将这条直线变为线段,那么这条线段至少需要多长?
_______________________________
(2) 研究硬币移动的路程时,有怎样的观测技巧?
_______________________________
【活动说明】从最简单的规律开始研究,为之后的实验活动打下基础.要弄清硬币滚动时圆心运动的轨迹和自身的移动路程之间的关系.
活动二:探究简单的硬币滚动规律
1. 围绕一条折线滚动
如图1,一枚硬币(设为☉O)在折线AB-BC上滚动,观察它滚动时圆心运动的轨迹和圆心经过的路径的长度.
【思考】
(1) 圆与AB、BC是什么关系?
_______________________________
(2) ☉O的圆心移动的路程等于线段AB与线段BC的长度之和吗?
_______________________________
(3)若∠O1BO2=n°,则该角度会对硬币圆心移动的路程有什么影响?
_______________________________
【活动说明】把直线改为折线,逐步增加探究的深度,通过观察、思考、探究、交流和总结的过程,锻炼自主学习和语言表达能力,为下一环节的学习做铺垫.
2. 围绕一个三角形滚动
如图2,若硬币围绕一个三角形滚动一周,圆心经过的路径的长度是多少?
_______________________________
3. 围绕一个多边形滚动
如图3,若硬币围绕一个多边形(设周长为C)滚动一周,圆心经过的路径的长度是多少?
_______________________________
【活动说明】由折线改为多边形,从而使情况由简单到复杂,由特殊到一般,遵循了人的认知规律.
4. 将两枚同样大小的硬币放在桌子上,固定其中一个,而另一个则沿着其边缘滚动一周,观察它滚动时圆心运动的轨迹和路径长度,你有何发现?
_______________________________
【活动说明】轨道改变为圆形时,也可以看成是当多边形的边数n趋近于无穷大时的图形, 如下图5所示.
活动三:拓展延伸,开阔视野
问题:☉O围绕的轨道改为下列情形,你能发现其中的数学奥秘吗?
(1) 若半径为r的☉O沿着半径为2r的☉A滚动一周(如图6所示),这时圆心运动的路径长度是多少?
_______________________________
(2) 若半径为r的☉O沿着7个半径均为r的圆连贯而成图形的边缘滚动一周,这时圆心沿着怎样的轨迹运动?路径长度是多少?
_______________________________
(3)若半径为r的☉O沿着由6 个半径均为r的圆拼成图形的边缘滚动一周,这时,圆心沿着什么样的轨迹运动?路径长度是多少?
_______________________________
【活动说明】“活动三”主要探索硬币在不同轨道中滚动的情况,是对“活动一”和“活动二”的总结和提高.运用前面的探究结论,结合等边三角形的知识,“活动三”的问题可迎刃而解.通过三个难度逐步加大的实验,进一步锻炼了同学们的动手能力和思维能力,加强了小组成员间的合作意识.
(作者单位:江苏省连云港市海州实验中学)
【实验背景】通过本次实验活动,帮助大家系统地理解《圆》这章的知识,感受生活问题数学化的过程.学会用系统思维思考动态几何的特点.经历对硬币滚动的轨迹和硬币移动的距离规律的研究,发展动手操作能力,提高数学思维水平与解决问题的能力.
【实验目的】探究硬币滚动过程中的规律.
【实验难点】探索硬币在两折线交汇处的运动轨迹及在不同轨道上运动的轨迹.
【实验准备】一元硬币(半径为r,以下相同)若干,实验活动单,常用数学作图工具.
【实验过程】
活动一:熟悉硬币的滚动规律
1. 将一枚硬币沿着直线l滚动一周,观察它滚动时圆心的运动的轨迹和移动的距离.
思考:(1) 硬币滚动时圆心的运动的轨迹是什么?硬币移动了多长路程?如果将这条直线变为线段,那么这条线段至少需要多长?
_______________________________
(2) 研究硬币移动的路程时,有怎样的观测技巧?
_______________________________
【活动说明】从最简单的规律开始研究,为之后的实验活动打下基础.要弄清硬币滚动时圆心运动的轨迹和自身的移动路程之间的关系.
活动二:探究简单的硬币滚动规律
1. 围绕一条折线滚动
如图1,一枚硬币(设为☉O)在折线AB-BC上滚动,观察它滚动时圆心运动的轨迹和圆心经过的路径的长度.
【思考】
(1) 圆与AB、BC是什么关系?
_______________________________
(2) ☉O的圆心移动的路程等于线段AB与线段BC的长度之和吗?
_______________________________
(3)若∠O1BO2=n°,则该角度会对硬币圆心移动的路程有什么影响?
_______________________________
【活动说明】把直线改为折线,逐步增加探究的深度,通过观察、思考、探究、交流和总结的过程,锻炼自主学习和语言表达能力,为下一环节的学习做铺垫.
2. 围绕一个三角形滚动
如图2,若硬币围绕一个三角形滚动一周,圆心经过的路径的长度是多少?
_______________________________
3. 围绕一个多边形滚动
如图3,若硬币围绕一个多边形(设周长为C)滚动一周,圆心经过的路径的长度是多少?
_______________________________
【活动说明】由折线改为多边形,从而使情况由简单到复杂,由特殊到一般,遵循了人的认知规律.
4. 将两枚同样大小的硬币放在桌子上,固定其中一个,而另一个则沿着其边缘滚动一周,观察它滚动时圆心运动的轨迹和路径长度,你有何发现?
_______________________________
【活动说明】轨道改变为圆形时,也可以看成是当多边形的边数n趋近于无穷大时的图形, 如下图5所示.
活动三:拓展延伸,开阔视野
问题:☉O围绕的轨道改为下列情形,你能发现其中的数学奥秘吗?
(1) 若半径为r的☉O沿着半径为2r的☉A滚动一周(如图6所示),这时圆心运动的路径长度是多少?
_______________________________
(2) 若半径为r的☉O沿着7个半径均为r的圆连贯而成图形的边缘滚动一周,这时圆心沿着怎样的轨迹运动?路径长度是多少?
_______________________________
(3)若半径为r的☉O沿着由6 个半径均为r的圆拼成图形的边缘滚动一周,这时,圆心沿着什么样的轨迹运动?路径长度是多少?
_______________________________
【活动说明】“活动三”主要探索硬币在不同轨道中滚动的情况,是对“活动一”和“活动二”的总结和提高.运用前面的探究结论,结合等边三角形的知识,“活动三”的问题可迎刃而解.通过三个难度逐步加大的实验,进一步锻炼了同学们的动手能力和思维能力,加强了小组成员间的合作意识.
(作者单位:江苏省连云港市海州实验中学)