五年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)綜合應(yīng)用鋪一鋪的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)
密鋪，也稱為鑲嵌，是生活中非常普遍的現(xiàn)象，它給我們帶來了豐富的變化和美的享受。教材在四年級(jí)下冊(cè)就安排了密鋪的內(nèi)容，通過讓學(xué)生觀察用長方形、正方形、三角形密鋪起來的圖案，了解什么是密鋪。本冊(cè)教材中，通過實(shí)踐活動(dòng)繼續(xù)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)一些可以密鋪的平面圖形，會(huì)用這些平面圖形在方格紙上進(jìn)行密鋪，從而進(jìn)一步理解密鋪的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。
整個(gè)實(shí)踐活動(dòng)分為兩個(gè)層次：
1．通過動(dòng)手操作，探索哪些平面圖形可以密鋪，哪些不能密鋪，使學(xué)生認(rèn)識(shí)一些可以密鋪的平面圖形。
由于學(xué)生已經(jīng)了解了密鋪概念，教材不再給出密鋪的概念及圖案，而是直接呈現(xiàn)了學(xué)生熟悉的6種平面圖形（即圓形、等邊三角形、長方形、等腰梯形、正五邊形、正六邊形），并提出問題“哪些圖形可以密鋪”。接著，讓學(xué)生利用附頁中的圖形，通過小組合作的形式，任選一種圖形拼一拼、鋪一鋪，探索并找出可以密鋪、不能密鋪（圓形、正五邊形）的平面圖形，進(jìn)一步理解密鋪的特點(diǎn)。找出可以密鋪的平面圖形后，再讓學(xué)生實(shí)際鋪一鋪，在操作的過程中感受密鋪，并感受這些圖形的特點(diǎn)。
需要指出的是，這里每次密鋪的基礎(chǔ)圖形都是大小和形狀相同的同一種平面圖形，兩種或兩種以上平面圖形拼接在一起，也能進(jìn)行密鋪，但教材并不做要求。
2．綜合運(yùn)用已有知識(shí)，在方格紙上根據(jù)給定的兩組圖形設(shè)計(jì)密鋪圖案，計(jì)算出每次密鋪中不同平面圖形所占的面積，使學(xué)生感受數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用，用數(shù)學(xué)的眼光欣賞美和創(chuàng)造美。
這部分內(nèi)容包括三部分：
�。�1）從實(shí)際出發(fā)引出問題，讓學(xué)生從兩組瓷磚中任選一組在方格紙上設(shè)計(jì)密鋪圖案，體驗(yàn)用數(shù)學(xué)的樂趣。這里的兩組瓷磚，一組由兩個(gè)形狀和大小相同、顏色不同的等腰直角三角形組成，另一組由一個(gè)平行四邊形和一個(gè)直角三角形（一條直角邊的長度等于平行四邊形長邊所在的高）組成，前一組密鋪可以是用同一種基礎(chǔ)圖形將平面密鋪，后一組密鋪則是用兩種基礎(chǔ)圖形密鋪平面。
完成設(shè)計(jì)的方式，可以由學(xué)生在方格紙上畫出，也可以由教師準(zhǔn)備好相應(yīng)的圖形卡片，讓學(xué)生拼出。建議學(xué)生在畫或拼擺密鋪圖案時(shí)，要有序地進(jìn)行。
�。�2）綜合運(yùn)用有關(guān)密鋪、面積等方面的知識(shí)，統(tǒng)計(jì)自己在方格紙上設(shè)計(jì)的.圖案中，每種基礎(chǔ)圖形一共用了多少塊，以及所占的面積，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題，進(jìn)一步體會(huì)數(shù)學(xué)和現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，發(fā)展學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
（3）讓學(xué)生利用附頁中提供的圖形，自由地設(shè)計(jì)密鋪圖案，這種圖案可以由一種或兩種基礎(chǔ)圖形組成（也可以由多種基礎(chǔ)圖形組成，尊重學(xué)生的選擇，但不要求），通過學(xué)生的創(chuàng)作及交流，開拓學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生用幾何圖形進(jìn)行美術(shù)創(chuàng)作的想像力，讓學(xué)生體驗(yàn)自己創(chuàng)作的數(shù)學(xué)美，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣及學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。
教學(xué)建議
（1）這部分內(nèi)容可以用1課時(shí)進(jìn)行教學(xué)。主要是在數(shù)學(xué)活動(dòng)中，借助觀察、猜測(cè)、驗(yàn)證等方式解決問題。
�。�2）教師可以在課前搜集一些密鋪的圖案，也可以事先讓學(xué)生在生活中尋找一些密鋪圖案，課上展示給大家，以此幫助學(xué)生復(fù)習(xí)已了解的密鋪知識(shí)，從直觀上為學(xué)習(xí)新內(nèi)容做好準(zhǔn)備。搜集的圖案可有多種，如由形狀和大小相同的一種基礎(chǔ)圖形組成的密鋪圖案，兩種或兩種以上基礎(chǔ)圖形組成的密鋪圖案，不規(guī)則圖形組成的密鋪圖案等。呈現(xiàn)圖案后，可以引導(dǎo)學(xué)生觀察，這些密鋪圖案是由什么基礎(chǔ)圖形組成的？
�。�3）教師提出問題“如果密鋪平面時(shí)只用一種圖形，比如圓形、等邊三角形、長方形、等腰梯形、正五邊形、正六邊形（同時(shí)出示該圖形的彩色卡片并貼在黑板上）,請(qǐng)你們猜猜看，哪種圖形能用來密鋪？”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)和想像，然后再通過鋪一鋪等操作活動(dòng)進(jìn)行驗(yàn)證并獲得結(jié)論�；蛘呦茸寣W(xué)生想一想他們見過的哪些圖形能夠用來密鋪平面，教師根據(jù)學(xué)生說出的圖形呈現(xiàn)相應(yīng)的圖形卡片，然后圍繞學(xué)生說出的圖形，讓學(xué)生以小組合作的形式動(dòng)手拼擺，找出“哪些圖形可以密鋪，哪些圖形不可以密鋪”，驗(yàn)證自己的猜測(cè)是否正確。
�。�4）學(xué)生匯報(bào)驗(yàn)證的結(jié)果，并讓學(xué)生任選一種可以密鋪的圖形鋪一鋪，上臺(tái)展示并與大家交流拼的過程，加深學(xué)生對(duì)密鋪的理解以及對(duì)圖形性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
（5）在學(xué)生了解可以密鋪的圖形后，教師可以直接提出問題，讓學(xué)生用密鋪的知識(shí)設(shè)計(jì)地磚圖案；也可以先請(qǐng)學(xué)生說一說，生活中哪里用到了密鋪。學(xué)生可能會(huì)有很多答案，大致包括建筑（地磚、籬笆和圍墻）、玩具、藝術(shù)（圖畫）等幾個(gè)方面，讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用。然后再讓學(xué)生任選一組瓷磚，在方格紙上設(shè)計(jì)新穎、美觀的密鋪圖案。教師在巡視的過程中，讓先設(shè)計(jì)完的學(xué)生數(shù)一數(shù)自己設(shè)計(jì)的圖案中，不同的基礎(chǔ)圖形分別用了多少塊，所占面積是多少。
�。�6）展示作品過程中，引導(dǎo)學(xué)生比一比，看看誰的設(shè)計(jì)更美觀、更有新意，激發(fā)學(xué)生之間互評(píng)作品，在交流中理解并接納別人較好的方法。
�。�7）匯報(bào)交流之后，讓學(xué)生進(jìn)行更開放的設(shè)計(jì)活動(dòng)，在活動(dòng)中充分感受數(shù)學(xué)知識(shí)與藝術(shù)的密切聯(lián)系，經(jīng)歷創(chuàng)造數(shù)學(xué)美的過程。
�。�8）要注意，后面的教材中會(huì)繼續(xù)安排有關(guān)密鋪的內(nèi)容，例如較復(fù)雜些的密鋪、密鋪的方法等等，因此在這里注意不要拔高要求，如圖形能夠密鋪的條件（同一頂點(diǎn)的各個(gè)拼接圖形角的和為360°）會(huì)在中學(xué)的教材中介紹，這里就不需要讓學(xué)生研究。
參考資料：
密鋪的歷史背景
1619年——數(shù)學(xué)家奇柏(J.Kepler)第一個(gè)利用正多邊形鋪嵌平面。
1891年——蘇聯(lián)物理學(xué)家弗德洛夫(E.S.Fedorov)發(fā)現(xiàn)了十七種不同的鋪砌平面的對(duì)稱圖案。
1924年——數(shù)學(xué)家波利亞(Polya)和尼格利(Nigeli)重新發(fā)現(xiàn)這個(gè)事實(shí)。
最富趣味的是荷蘭藝術(shù)家埃舍爾（M.C. Escher）與密鋪。M.C. Escher于1898年生于荷蘭。他到西班牙旅行參觀時(shí)，對(duì)一種名為阿罕伯拉宮（Alhambra）的建筑有很深刻的印象，這是一種十三世紀(jì)皇宮建筑物，其墻身、地板和天花板由摩爾人建造，而且鋪上了種類繁多、美輪美奐的馬賽克圖案。Escher 用數(shù)日復(fù)制了這些圖案，并得到啟發(fā)，創(chuàng)造了各種并不局限于幾何圖形的密鋪圖案，這些圖案包括魚、青蛙、狗、人、蜥蜴，甚至是他憑空想像的物體。他創(chuàng)造的藝術(shù)作品，結(jié)合了數(shù)學(xué)與藝術(shù)，給人留下深刻印象，更讓人對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生另一種看法。
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