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"平面图形的镶嵌" 星空杯决赛 ——探索几何之美,赋能创新教学
发布日期:2025-04-01 来自:本站

2025年3月19日周三下午,我校初中数学组于本部教学楼阶一教室,成功举行了“平面图形的镶嵌”星空杯决赛。本次活动由经验丰富的白亭亭老师主讲,吸引了教研组内35岁以下的老师以及初二B段全备课组参与观摩学习。

趣味导入,开启探索之旅
课堂初始,白亭亭老师以一段荷兰艺术家埃舍尔作品的精彩视频作为开场。视频播放结束后,白老师引导学生仔细思考这些作品的独特特点,随后自然巧妙地引出了平面图形镶嵌的概念。这些生活中常见却又蕴含数学奥秘的场景,瞬间抓住了学生们的注意力,成功点燃了他们探索平面图形镶嵌奥秘的热情。

深度剖析,知识直观呈现
在知识讲解环节,白老师精心设计了三项活动,逐步引导学生深入理解平面图形镶嵌的知识:

活动(一):用一种正多边形镶嵌整个平面

1. 思考与分析:白老师先让学生思考正三角形、正方形、正五边形、正六边形这四类基本图形能否单独镶嵌整个平面,并要求阐述原因。

2. 小组实践:学生们以4 - 5人为一组,分工协作。利用彩色卡纸、剪刀、直尺等工具,亲手剪裁图形并尝试不同组合的镶嵌。小组内成员各司其职,有的负责绘制图形,有的负责剪裁。大家围绕不同图形组合的可能性展开热烈讨论,在不断试错中改进。在此过程中,有小组尝试用五边形进行镶嵌时遇到缝隙问题,白老师及时把握这一契机,引导学生深入思考五边形不能单独密铺的原因,进一步加深了学生对知识的理解。

3. 原理推导:学生展示成果后,白老师在黑板上详细推导能实现密铺的图形内角规律。通过具体的角度计算,将抽象的知识直观地展现在学生面前。学生们专注

聆听,不时点头表示理解。

活动(二):用一种任意多边形镶嵌整个平面

1. 小组讨论与展示:首先组织小组讨论,随后进入成果展示与交流环节。各小组踊跃上台,不仅展示出精美的图案,还详细阐述了设计思路与运用的数学原理。在交流过程中,其他小组的同学积极提问,思维激烈碰撞。这一过程不仅巩固了学生所学知识,还拓宽了他们的创新思维。

2. 几何画板演示:白老师熟练运用几何画板,通过简单操作任意多边形,改变其顶点位置,并在原图形四周添加相同图形,直观展示了该多边形如何铺满整个平面。

活动(三):用其它图形镶嵌整个平面

1. 作品揭秘:白老师引导学生思考埃舍尔作品中的镶嵌秘密,提问学生为何特定图形能完成镶嵌。

2. 动态演示:通过动态演示过程,白老师先将图形进行裁剪,接着进行拼接完成镶嵌,让学生清晰地看到镶嵌的过程。

3. 学生创作与分享:学生们动手设计图形,并积极将自己的作品投屏到多媒体上,逻辑清晰地讲述自己的设计思路。

总结升华,延伸知识探索

课堂尾声,白老师对本节课进行了全面的总结归纳,再次强调平面图形镶嵌的关键知识点,如能密铺图形的内角和特点等。同时,鼓励学生课后利用所学知识,探索更多元的镶嵌组合,如尝试用两种或多种不同图形进行镶嵌设计,将课堂知识延伸到课后。

听课结束后,潘靖祎老师进行点评,对本节课给予了高度评价。参与观摩的教师们也一同进行了研讨交流。大家一致认为,此次星空杯比赛课程教学目标明确,教学方法新颖,将抽象的数学知识与生活实例、实践操作紧密结合,充分体现了学生的主体地位,有效提升了学生的空间观念、逻辑思维和实践能力。本次课程为数学教学提供了新思路与新方法,助力学校教学水平迈向新台阶。

  文字:陈宇

摄影:景雪

审校:张星艳

2025年319日