教學內容:小學數學九年制義務教材第10冊。
教學目標:
1.使學生理解圓的周長和圓周率的意義,理解和掌握圓周長的計算公式,并能運用公式正確計算圓的周長和解決簡單的實際問題。
2.通過引導、組織學生參與知識的探求過程,培養學生的動手操作能力、合作能力和創新精神,激發學習的積極性和自信心。
3.通過學習,對學生進行愛國主義教育和辯證唯物主義觀點的啟蒙教育。
教學重、難點:圓周率意義的理解和圓周長公式的推導。
教具準備:多媒體課件、圓形的實際物品、細線、直尺、卷尺、系線的小球、計算器、實驗報告單。
教學過程:
一、創設情境,引出新課
師:同學們,你們喜歡看比賽嗎?接下來我們就共同觀看一場激烈的比賽!
(播放課件:小黃狗和小灰狗以相同的速度從同一起點跑步,小黃狗繞正方形跑一圈,小灰狗繞圓形跑一圈。)
師:猜一猜:哪只小狗先跑完一圈呢?(學生猜測、判斷。)
(課件顯示:兩只小狗同時從圖中A點沿順時針方向以相同速度跑,結果小灰狗先跑完一圈。)
師:同學們看,剛才小黃狗所跑的路線,實際上是這個正方形的什么?(學生回答。)那正方形的邊長和它的周長有什么關系呢?
生:正方形的周長是它邊長的4倍。
師:小灰狗所跑的路線,實際上是圓的什么?
生:小灰狗所跑的路線是圓的周長。(教師板書:圓的周長。)
【評析:借助課件創設了鮮活、有效的教學情境,極大地激發了學生學習的熱情,并且生動地呈現了圓的周長,也為接下來學習圓的周長作鋪墊。】
二、主動參與,探究新知
1.師生交流,感知周長。
(1)請一名學生到板前指一指黑板上圓的周長。
(2)教師借助課件演示圓的周長。
(3)讓學生拿出帶有圓的物品,摸一摸圓的周長,同桌間相互說一說。
師:誰能說一說什么叫圓的周長?
生:圍成圓一周的長度就是圓的周長。
生:圍成圓的曲線的長度是圓的周長。
(教師適時板書:圍成圓的曲線的長。)
【評析:組織學生指一指、摸一摸圓的周長,初步感知圓的周長是圍成圓一周的長度;再動口說一說,使他們把思維過程轉化為外部語言,加深了學生對圓周長的認識。】
2.對比遷移,猜測判斷。
師:我們知道正方形的周長與它的邊長有關系,圓的周長又與它的什么有關系呢?
生:我覺得可能與它的半徑有關系。
生:我想應該與它的直徑有關系。
(教師板書:周長直徑。)
師:正方形的邊長是它直徑的4倍,圓的周長可能是它直徑的幾倍呢?
生:圓的周長可能也是它直徑的4倍。
生:圓的周長可能是它直徑的3倍。
師:周長與直徑之間存在什么關系呢?實踐出真知,下面我們進行一下研究。
教師出示合作探究的要求:以小組為單位測量圓形學具的周長和直徑,并用計算器計算每個圓的周長與直徑的比值,填好實驗報告單。
【評析:讓學生聯系正方形的周長判斷圓的周長可能與圓的什么有關,再來猜測圓的周長可能是圓直徑的幾倍,符合學生認識事物的規律。同時激發了學生探究的欲望,為接下來的操作研究作準備。】
3.小組合作,測量計算。
教師組織學生4人小組合作研究,分別測量手中圓的直徑和圓的周長,并把測量數據記錄在實驗報告單上,用計算器算出周長與直徑的比值。學生小組內有明確的分工:組長具體負責,由兩人主要負責測量,有一人負責計算比值,一人填寫實驗記錄單。(表略。)
讓學生觀察周長與直徑的比值,看看有怎樣的發現。先獨立觀察,再在小組內交流。
【評析:教師始終把學生放在學習的主體地位,放手讓他們猜想、觀察、實驗、計算和探討,讓他們動腦、動手、動眼、動口,多種感官協同活動,自主發現圓的周長與直徑的倍數關系。這提高了學生的動手操作和小組合作能力,培養了他們科學探索精神,使他們在探究中體驗到了成功的喜悅。】
4.匯報交流,明晰方法。
師:老師看到大家測量的時候非常認真,你們都是用什么方法測量圓的周長的呢?
生:可以把圓拉直,用直尺測量拉直的線段的長度,就是圓的周長。
生:也可以把卷尺在圓上圍一圈,看看所圍卷尺的長度就是圓的周長。
…………
教師借助課件演示,增進學生理解,使學生感受測量的一般方法:化曲為直。(板書。)
5.匯報數據,回顧成就。
師:下面請每個小組的代表匯報自己的研究成果。(每組匯報一組數據,教師板書數據。)
師:下面請同學們觀察圓的周長與直徑的比值,你發現了什么呢?
生:我發現圓的周長不是它直徑的整數倍。
生:我發現圓的周長接近它直徑的4倍。
生:我發現圓的周長是它直徑的3倍多一些。
師:這真是個驚人的發現,不僅這幾個圓的周長與直徑的比值是3倍多一些,其他任意大小的圓的周長都是直徑的3倍多一些。同學們,你們知道嗎?早在1500年前的南北朝時期,我國有一位偉大的數學家,就精密地計算出圓的周長與它直徑的比值在3.1415926和3.1415927之間,你們知道他是誰嗎?
(教師播放祖沖之研究圓周率的音像材料。)
師:祖沖之的發現比西方數學家的發現早了1 000多年。1 000多年是一段何等漫長的歲月啊!為了紀念他,科學家把月球上的環形山命名為祖沖之山。了解了這段歷史,你有怎樣的感受呢?
生:咱們中華民族太偉大了!
生:我們為有祖沖之這樣的科學家而感到自豪!
…………
師:這是同學們心底最美的語言,讓我們帶著這些美好的愿望繼續學習圓周率。什么是圓周率呢?
【評析:學生通過音像材料和教師的介紹,知道了這個固定不變的數的名稱、讀法及書寫情況,同時了解了古代數學家祖沖之的偉大成就,增強了民族自豪感和自信心。】
師:現在,用計算機已經計算出小數點后上億位了,大家看這是圓周率小數點后1 000位的數字。(課件播放,學生感受。)科學家已經證明圓周率是一個無限不循環小數。可是,在實際求圓的周長計算中不需要無限多的小數位數,通常取π約等于3.14。(板書:π≈3.14。)
6.推導公式,理解掌握。
師:圓的周長總是直徑的3倍多一些,也就是說周長總是直徑的多少倍?(π倍。)那究竟怎樣計算圓的周長呢?
生:因為圓的周長÷直徑=圓周率,所以圓的周長=圓周率×直徑。
(教師根據學生的回答板書:圓的周長=圓周率×直徑。)
師:如果用大寫字母C表示圓的周長,那么求圓周長的字母公式怎么寫?
生:C=πd。
師:如果給出的是圓的半徑,求圓周長的字母公式又該怎么寫?
生:C=π2r 。
生:當數字與字母相乘時,應該把數字寫在字母的前面,即C=2πr 。
師:如果要計算一個圓的周長,只需要知道什么呢?
生:只需要知道圓的半徑或者直徑。
三、鞏固應用,拓展創新
1.運用公式 ,快速計算。
(1)黑板上圓的直徑是3分米,計算圓的周長。
(2)一個鐵絲圓的半徑是6.5厘米,計算圓的周長。
2.辨析改錯,加深理解。
課件播放判斷題,學生判斷。
(1)圓的周長是它的直徑的3.14倍。
(2)大圓的圓周率比小圓的圓周率大。
3.比較鑒別,首尾呼應。
師:我們再來看一看小黃狗和小灰狗跑步的場面,如果小黃狗所跑正方形的邊長是10米,你能計算出兩只小狗各自跑一圈的路程嗎?
(學生快速列算式計算并匯報。)
師:現在你明白為什么小灰狗先跑完一圈的道理了嗎?
生:因為小灰狗的路線是圓的周長,路程是10×3.14=31.4米,而小黃狗沿著正方形的路線跑,路程是10×4=40米,所以小灰狗先跑到終點。
【評析:這樣的首尾呼應,使整節課渾然一體,同時又使學生感受到數學知識的作用和妙味,進一步激發了他們學習的興趣。】
4.解決問題,拓展創新。
師:看看老師身后的千年古樹,怎樣才能知道古樹橫截面的直徑是多少呢?
生:把樹鋸斷,用尺去量。(眾生大笑。)
生:毀壞古樹,絕對不行!
師:難道就沒有簡單的辦法,得出古樹的直徑了嗎?
生:圓的周長是它直徑的π倍,我們只要測出古樹橫截面的周長,再除以π就能得出它的直徑!
師:對了,利用圓的周長與直徑的關系,可以幫助我們解決生活中的難題,這就是數學的魅力啊!同學們課后可以用這種方法去計算自己身邊大樹橫截面的直徑。
【評析:練習緊扣本課重、難點,目的明確,層次清晰,由易到難,循序漸進。同時把練習與實際生活緊密聯系,增強了學生的應用意識和解決實際問題的本領,使他們感受到數學的價值。】
四、反思小結,給予希望
(學生反思一節課的收獲和體會,教師總結并提出希望。)
師:同學們,正如你們總結的那樣,這節課你們不但理解、掌握了知識,而且感受了研究問題的一般方法。在整堂課中老師領略到你們合作的能力、探究的欲望和創新的精神,老師更感受到你們的勤奮、熱情和自信!同學們,未來屬于你們,你們一定會越飛越高!
【評析:以師生交流的方式總結梳理,體現了課堂的民主和諧,這里既有知識和能力上的總結,更有學習方法和學習狀態上的總結。同時教師也對學生提出了殷切希望,在這樣的氛圍中,學生對自己的后繼學習更加自信。】
總評:
本節課教師創設了生動有趣、直觀形象的教學情境,燃起了學生探究圓的周長的欲望。在教學時,教師巧妙地由正方形的周長與它的邊長有倍數關系,引發學生聯想圓的周長是否與圓內某線段存在一定的倍數關系,通過這種遷移類推,激發學生去思考、探究。在學生動手測量圓的周長時,教師引導學生總結出“化曲為直”的重要數學思想方法。
在圓的周長公式的教學中,理解和認識“圓周率”是教學的關鍵。教師在教學中把握住了這一關鍵內容,用較多的時間組織學生動腦、動手、觀察、猜想、實驗、計算,小組合作交流,探求和認識了圓周率。再通過課件演示介紹我國古代數學家與圓周率的故事,這樣既使學生更為理性地體驗和理解了圓周率,又充分感受了數學文化的魅力,從宏觀的歷史視野豐富了認識領域,同時也培養了民族自豪感和自信心。
本節課我認為若能對“化曲為直”這種重要的數學思想方法再多強調幾句就更好。這不僅為我們后續課中很多重要公式的推導埋下了伏筆,同時也顯示出教師看似無意實則有心的教學設計。
編輯/魏繼軍