第一單元 主題活動(dòng)三 有趣的魔方世界 教案（2課時(shí)）

3有趣的魔方世界活動(dòng)目標(biāo)1.了解魔方的有關(guān)知識(shí),掌握一些玩轉(zhuǎn)魔方的技巧。2.學(xué)會(huì)用類推和轉(zhuǎn)化的思想方法解決問題。3.在玩轉(zhuǎn)魔方的過程中,學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題,提出問題和解決問題。4.培養(yǎng)運(yùn)用信息資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和相互溝通合作的能力。活動(dòng)準(zhǔn)備：1.教具度方1個(gè),袖珍玩具魔方若干個(gè)(可用于獎(jiǎng)勵(lì)玩轉(zhuǎn)魔方活動(dòng)中表現(xiàn)突出2.準(zhǔn)備用以呈現(xiàn)各式各樣魔方的PPT,用以展示每30秒將魔方六面復(fù)原和魔方呈現(xiàn)不同美麗圖案的視頻,帶到課上展示給學(xué)生看3.準(zhǔn)備用以展示如何將魔方一面復(fù)原的步驟的PTT4為每位學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)“錦囊”,里畫是一張印有將魔方一面復(fù)原的步驟分解圖,或張復(fù)原魔方六面的步驟說5提醒學(xué)生每人準(zhǔn)備一只魔方(在后面的活動(dòng)指導(dǎo)過程中稱“第一個(gè)魔方”),并為每位學(xué)生準(zhǔn)備一只魔方(在后面的活動(dòng)指導(dǎo)過程中稱“第二個(gè)魔方”),這個(gè)魔方都轉(zhuǎn)成如圖所示的形態(tài),另外,還需準(zhǔn)備若干與魔方的小方塊一樣大小的貼紙或貼花。活動(dòng)過程第一課時(shí)(一)引出話題師問(手舉三階魔方):同學(xué)們,這是什么?師：對(duì),這是魔方。玩過魔方的同學(xué)請(qǐng)舉手。師:陶行知爺爺說:“發(fā)明千千萬(wàn),起點(diǎn)是一問,”當(dāng)你第一次看見別人在玩轉(zhuǎn)魔方的時(shí)候,你是否會(huì)發(fā)出這樣的疑問:魔方為什么能這樣轉(zhuǎn)來(lái)轉(zhuǎn)去?它里面藏著哪些秘密呢?看到別人在短短的時(shí)間內(nèi)將魔方還原成每面同色,你是否會(huì)問:將魔方還原成每面同色有什么規(guī)律?當(dāng)你能夠?qū)⒛Х竭€原成每面同色的時(shí)候,你是否會(huì)問:有沒有更加快捷的途徑也能將魔方還原能每面同色呢?讓我們帶著許許多多關(guān)于魔方的疑問走進(jìn)有趣的魔方世界吧!各人拿自己的魔方看一看,轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),觀察一下魔方有哪些特征。(二)魔方知識(shí)互動(dòng)交流1.認(rèn)識(shí)魔方的外部特征(1)師:我手里的是一個(gè)普通三階魔方,讓我們來(lái)仔細(xì)觀察一下,看看它有哪些特征。①是一個(gè)正方體。②有六個(gè)面。③每個(gè)面上有9個(gè)小色塊。④小色塊分6種顏色。(2)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)頂層、底層、角塊、中心塊,并了解魔方的各塊可以沿著不同的軸轉(zhuǎn)動(dòng)(演示不同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)):把左圈向上轉(zhuǎn)、把中間一層向左轉(zhuǎn)。2.了解魔方的起源師:魔方是世界上最著名的智力玩具!猜一猜,世界上第一個(gè)魔方至今多少歲了?師;關(guān)于魔方,你們還知道些什么?(同時(shí))出示如下問題,根據(jù)出示的問題,讓學(xué)生自主回答,根據(jù)學(xué)生的回答,一一將答案出示在大屏幕上。(1)魔方的全稱是什么?(魔方全名叫“魔水方塊”,也稱“魯比克方塊”)(2)魔方是誰(shuí)發(fā)明的?什么時(shí)候發(fā)明的?(是匈牙利一個(gè)叫魯比克的人發(fā)明的;他為了增強(qiáng)學(xué)生的空間思維能力,在1974年發(fā)明了魔方)補(bǔ)充介紹:1982年在美國(guó)舉行的世界博覽會(huì)上,匈牙利館展出了魔方,引起了世人關(guān)注,魔方由此揚(yáng)名,流行全世界,魔方也在同一時(shí)期入中國(guó),受到廣大青少年的喜愛。(3)魔方的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的?這是三階魔方的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,不同形狀的魔方內(nèi)部結(jié)構(gòu)各不相同哦)師:同學(xué)們,魔方為什么會(huì)被稱為“最著名的智力玩具”呢?我們來(lái)玩一玩,感受一下它的神奇。大家會(huì)玩嗎?(師生共轉(zhuǎn)魔方,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)魔方的魔力)師:同學(xué)們看,我已經(jīng)將魔方的六面復(fù)原了。大家也一起來(lái)學(xué)吧!(三)學(xué)習(xí)還原魔方的方法1.師今天我們來(lái)研究怎樣還原三階魔方六個(gè)面中的一面。(1)出示還原一面的操作步驟。①找到藍(lán)色中心塊,面朝上擺放。②將正面的藍(lán)色塊逐一轉(zhuǎn)到上面。③轉(zhuǎn)動(dòng)魔方,使側(cè)面成為正面,將藍(lán)色塊轉(zhuǎn)到上面。④最后將下面的藍(lán)色塊轉(zhuǎn)上去。(2)學(xué)生先按步驟操作。(3)根據(jù)學(xué)生轉(zhuǎn)動(dòng)魔方的過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo)講解師:看,老師這里就有一個(gè)這樣的情況(出示魔方):2.師:下面,我們就來(lái)研究怎樣將這個(gè)藍(lán)色塊轉(zhuǎn)上去,使上面有9個(gè)藍(lán)色塊。(1)教師出示“基本形態(tài)1”(見“成長(zhǎng)手冊(cè)”P12組圖A中圖1)(2)學(xué)生取出“第二個(gè)魔方”。(3)師:怎樣將這個(gè)藍(lán)色塊轉(zhuǎn)到上面來(lái)呢?同學(xué)們自己先研究一下。(4)給出一個(gè)常用的操作過程供學(xué)生參考。出示操作步驟:(5)學(xué)生再練習(xí)一次。3.學(xué)會(huì)了還原“基本形態(tài)1”后,你會(huì)用所學(xué)知識(shí)解決下面這種情況嗎？(1)教師出示“基本形態(tài)2”(見“成長(zhǎng)手冊(cè)”P12組圖A中圖2)(2)引導(dǎo)學(xué)生用貼紙或貼花貼成以上這種形態(tài),然后動(dòng)手操作探究。(3).學(xué)生匯報(bào)。(4)根據(jù)學(xué)生匯報(bào)情況,總結(jié):這一種情況和第一種情況類似,我們便用“類推”的方法使用相同的原理就能解決這一問題。(教師板書:類推)出示操作步驟(5)學(xué)生再練習(xí)一次。4.依此類推,你會(huì)還原下面這樣的嗎?(1)教師出示“基本形態(tài)3”(見“成長(zhǎng)手冊(cè)”P12組圖A中圖3)(2)引導(dǎo)學(xué)生用貼紙或貼范后或以上這種形,然后動(dòng)手操作探究。(3)根據(jù)學(xué)生情況,適當(dāng)給予指導(dǎo)出示操作步驟:5.師：學(xué)會(huì)了這三種基本形態(tài),我們就本能復(fù)原方的一面了,但有時(shí)你們會(huì)發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)一面的過程中,有的藍(lán)色塊不是在剛才那些位置,例如(大屏幕顯示)：(1)師,如果遇到這些形態(tài)我們?cè)撛鯓愚D(zhuǎn)呢?(讓學(xué)生稍作思考,指名回答)(2)師,同學(xué)回答得都很好,這里我們要用到“特化”的思想來(lái)解決問題。(3)師:能不能呢?大家自己嘗試一下。(4)給出一個(gè)操作過程學(xué)生參考。出中操作步驟：(由此可見,通過有限的幾步,就能得沒遇見過的轉(zhuǎn)化為基本形態(tài),從而解決問題)6、師:同學(xué)們?cè)賮?lái)試一試大屏幕上出示的這幾種其他形態(tài),看能不能轉(zhuǎn)化為基本形態(tài)。(1)學(xué)生自己嘗試。(2)小組合作,互相幫助。(3)教師巡視并指導(dǎo)7.問:通過自己的操作,這些形態(tài)能不能轉(zhuǎn)化為基本形態(tài)?8.學(xué)生取出“第一個(gè)魔方”并試著還原一面。(1)學(xué)生操作,小組成員間相互交流學(xué)習(xí)。(2)成果展示。(四)拓展實(shí)踐師:在玩魔方的過程中,有時(shí)不小心將魔方摔散了,怎么將摔散的魔方重新拼裝還原呢?(教師當(dāng)場(chǎng)拆開一個(gè)魔方)展臺(tái)展示拆開后的魔方。師:大家來(lái)看,原來(lái)拆開后魔方分成了這些小方塊(共26塊)和一個(gè)支架。我們仔細(xì)來(lái)看一看,給這些小方塊分分類。分成三類:8個(gè)角塊(三面有小色塊);12個(gè)棱塊(兩面有小色塊);6個(gè)中心塊(和一個(gè)支撐架)。教師利用展臺(tái)演示將魔方組裝復(fù)原的過程:放好支撐架,對(duì)好顏色,先裝角塊,再裝棱塊,逐層安裝,最后一層的最后一個(gè)棱塊安裝時(shí)要將這一層旋轉(zhuǎn)45度角才能安裝上去。師:三階魔方雖然只有26塊,由于它的內(nèi)部設(shè)計(jì)很巧妙,因此魔方的各個(gè)面圖案組合共有43252003274489856000種,如果你每秒鐘轉(zhuǎn)動(dòng)魔方3下,不計(jì)重復(fù),要用約4542億年才能將各種變化都轉(zhuǎn)到,這個(gè)數(shù)字真的是很驚人的。師:如果將魔方打亂了,不經(jīng)過學(xué)習(xí),想東拼西湊僥幸還原魔方,那是很困難的。師:魔方除了還原玩法之外,還有好多玩法,例如有人就喜歡將魔方拼出不同的圖常(大屏幕展示),魔方經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣的魔方(大屏幕展示),大家如果感興趣,可以嘗試不同的魔方。在研究魔方的過程中,你會(huì)學(xué)到很多知識(shí),讓我們?cè)谕嬷袑W(xué),在玩中增長(zhǎng)智慧。第二課時(shí)(一)引入話題師:上節(jié)課我們已經(jīng)對(duì)三階魔方的相關(guān)知識(shí)有了一定的了解,同學(xué)們課后玩轉(zhuǎn)魔方時(shí)有哪些收獲?還有哪些問題需要幫助解決?(二)組織交流讓學(xué)生說說課余玩魔方的進(jìn)展情況(復(fù)原晉通三階魔方的一層一面)。(三)答疑解惑1.引導(dǎo)學(xué)生梳理玩