科學小實驗：神奇的莫比烏斯環
福安市八一小學 陳巧鈴
適用年級：小學1－6年級
孩子們，今天老師要給大家帶來一個神奇的環，它的名字叫做莫比烏斯環，想必大家都在疑惑，一個環有什麼好神奇的呢？下面老師就帶領大家一起走進這個神奇的環吧！
一、實驗材料：
兒童安全剪刀、雙面膠或透明膠、A4紙、彩筆。
二、實驗步驟
1.第一步：
用兒童安全剪刀將一張A4紙剪成3條大小相等的長方形紙，再在剪出的三條紙帶的一頭，分別貼上膠布。
2.第二步：
將第一條紙帶首尾相連，粘在一起，用彩色筆沿著其中一面的中間畫一條直線，再用剪刀沿著這條線剪開，此時，你會發現這個寬圓環變成了兩個一樣大的窄圓環。
3.第三步，將第二條紙帶的其中一端旋轉180°後，再把首尾相連，粘到一起。用彩色筆沿著其中一面畫一條直線，再用剪刀沿著這條線剪開，這時候神奇的事情發生啦！原來的寬圓環變成了一個又長又窄的大圓環。（寬度是原來的一半，但長度是原來的兩倍。）
4.第四步，將第三條紙帶的其中一端旋轉360°以後，將首尾粘到一起。用彩筆沿著中間畫一條直線，再沿著這條線剪開，你會發現，寬紙帶變成了兩個扣在一起的窄紙帶，長度和原來一樣。
5.接下來看孩子們大展身手啦！
親子展示：
1.看我剪出了兩個圓環
2.看我剪出了一個好長的圓環
3.看我剪出的兩個圓環扣在了一起
三、實驗原理
公元1858年，德國數學家莫比烏斯和約翰·李斯丁發現：把一根紙條扭轉180°後，兩頭再粘接起來做成的紙帶圈，具有魔術般的性質。普通紙帶具有兩個面，一個正面，一個反面，所以從中線剪開會是兩個環；而旋轉180°後的紙帶只有一個面（即單側曲面），一隻小蟲可以爬遍整個曲面而不必跨過它的邊緣。這種紙環被稱為「莫比烏斯環」。從中間剪開一個莫比烏斯環，不會得到兩個窄的環，而是會形成一個把紙帶的端頭扭轉了兩次再結合的環。而把旋轉了360°的環從中間剪開，則變成兩個扣在一起的兩個莫比烏斯環。
四、實際生活中的應用：
五、知識探索延伸
1.如果旋轉黏貼後沿著紙條三分之一或者四分之一處畫線剪開，會有什麼不用的結果呢？
2.如果旋轉540°再畫線剪開，又會有什麼驚喜呢？
3.還有很多種可能，孩子們請和家長們一起動腦又動手試試吧！