3. [活动三:数一数] 观察以下多面体在顶点数、面数、棱数之间有些什么规律?
这部分是本节课探究活动的中心,在教学中可以设置如下的环节以帮助学生通过自主、合作、探究来学习知识。
(1)操作法:在课堂上让每一个学生自己动手制作模型,从而培养学生的动手操作能力和学习兴趣。在操作之前可引导学生先观察后猜测,最后进行验证。即:观察-猜测-验证。
(2)讨论法:培养学生自主探究、合作交流的能力。可把一个班的同学分成六个学习小组,每组定好组长,由组长负责组织讨论与收集数据。
说明:在教学中,可让各组的成员充分展示自己的作品,并互相学习、评比,然后引导学生根据自己制作的实物模型去数顶点数,面数,棱数,在充分讨论的基础上引导学生由感
性的认识上升到理性的思考归纳总结。
|
多面体 |
顶点数V |
面数F |
棱数E |
|
三棱锥 |
4 |
4 |
6 |
|
四棱锥 |
5 |
5 |
8 |
|
三棱柱 |
6 |
5 |
9 |
|
四棱柱 |
8 |
6 |
12 |
|
八面体 |
6 |
8 |
12 |
思考:从上表的结果你能发现什么规律?
引导学生归纳:N棱锥 顶点数N+1
面数N+1 棱数2N
N棱柱 顶点数2N
面数N+2 棱数3N
进一步引导学生思考并归纳猜想顶点数、面数和棱数之间的关系。此时教师不失时机地引导学生从“数量”角度寻找更精确的规律,从而不难得出一个漂亮的猜想:对任何多面体,面数与顶点数之和,等于棱数加2;即:V+F=E+2。
注:此过程设计尽可能让学生经历发现的过程,体验不断矫正,逐步完善的猜想历程。
不论是哪种多面体:顶点数、面数的和减去棱数都等于常数2。
即: V+F-E=2
以上只是对顶点数、面数和棱数三者关系的猜想,进一步提问学生:其他的多面体也具备这一规律吗?
检验猜想
师生共同总结:多面体顶点数V、面数F、棱数E间有关系
V+F-E=2 --欧拉公式
[活动四]