文 朱學(xué)堯
蘇教版五年級下冊第92頁例4、例5。
師:同學(xué)們知道什么是圖形的周長嗎?
(教師出示長方形、正方形、三角形等平面圖形,讓學(xué)生指一指它們的周長是什么)
小結(jié):圖形的周長就是圖形一周的長度。
師:你覺得什么是圓的周長?
(出示圓形紙片,讓學(xué)生指一指這個(gè)圓形圖片的周長)
師:(課件出示兩個(gè)圓)你覺得哪個(gè)圓的周長比較長一些?你是怎樣想的?
生:大圓的周長長一些,因?yàn)橹睆剑ò霃剑╅L一點(diǎn)。
師:都同意他的觀點(diǎn)嗎?有沒有要補(bǔ)充的?
師:既然沒有要補(bǔ)充的,我們是否可以說圓的周長大小與它的直徑(半徑)有關(guān)?
師:圓的周長與直徑之間有怎樣的關(guān)系呢?
(課件出示一個(gè)圓并畫出一條直徑)
師:一個(gè)直徑與一個(gè)周長哪個(gè)長?
生:一個(gè)周長大于一個(gè)直徑。
師:兩個(gè)直徑與一個(gè)周長哪個(gè)長?為什么?
生:一個(gè)周長大于兩個(gè)直徑。因?yàn)閳A周的一半比一個(gè)直徑大,一個(gè)整圓周長就比兩個(gè)直徑要大。
師:由此,你會(huì)作出怎樣的推測?
生:周長與直徑有關(guān)系。
師:圓的周長與直徑之間的關(guān)系,實(shí)際上就是看圓的周長包含幾個(gè)直徑。我們可以用這樣的關(guān)系式來表示:圓的周長÷直徑=?(教師相機(jī)板書)
師:你們大膽猜想一下。(出示:“猜想”)
生:3倍多。
1.在交流、演示中,體會(huì)“化曲為直”的思想方法。
師:剛才同學(xué)們提出這么多的猜測,你打算怎么來驗(yàn)證周長與直徑之間的關(guān)系呢?(課件出示“驗(yàn)證”)
生:量出周長,再量出直徑。
師:量直徑?jīng)]問題,它是一條直直的線段,周長怎么量呀?
生:可以用繩子先繞一周,再把繩子拉直進(jìn)行測量。
師:這個(gè)方法可行嗎?為什么用繩子繞一周,就是圓的周長?
師:(課件演示)原來繩子繞一周后,再展開,這條彎曲的繩子就變成了一條直直的線段。
師:這種繞繩法你覺得妙在哪里?
生:把彎曲的圓周長拉直了測量。
師:這種“化曲為直”的辦法真的讓人贊嘆。還有別的方法嗎?
生:先在圓上做個(gè)記號,再放在直尺上滾動(dòng)一周,可以測量圓的周長。
師:(課件演示)我們給這種方法取個(gè)名字就叫滾圓法。這種方法的固定點(diǎn)在直尺滾動(dòng)時(shí),從這一點(diǎn)滾動(dòng)到另一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)走過的路線也是一條直直的線,用的也是“化曲為直”的方法。
2.在操作、計(jì)算中,體會(huì)這個(gè)“確定”與“不確定”數(shù)。
出示合作要求:(1)看哪一組合作得最好,完成任務(wù)最快。(2)每組都提供了同樣顏色(紅、黃、藍(lán))不同大小的圓片。(3)量出的結(jié)果用計(jì)算器計(jì)算,并把結(jié)果填寫在表格中。

紅圓片黃圓片藍(lán)圓片圓片名稱周長/cm直徑/cm周長除以直徑的商(保留兩位小數(shù))
師:接下來我們小組操作、發(fā)現(xiàn),有選擇地使用材料袋里的學(xué)習(xí)材料。
3.匯報(bào)、展示各組測量、計(jì)算的結(jié)果。
師:老師收取了幾個(gè)小組的研究成果。下面同學(xué)們把手里的東西放下,認(rèn)真傾聽,積極發(fā)言。
師:仔細(xì)觀察四個(gè)小組研究的結(jié)果,大家有什么發(fā)現(xiàn)?
生:每一個(gè)圓的周長除以直徑的結(jié)果都不一樣,但都是3倍多一些。
生:同樣大小的圓,周長和直徑相除的結(jié)果也不一樣,但非常接近。
生:每一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都不一樣,但都在3和4之間。
師:同樣大小的圓,為什么周長除以直徑的結(jié)果也不一樣呢?不同大小的圓,周長除以直徑的商為什么又都接近某個(gè)數(shù)呢?
生:不精確,測量有誤差等。
生:圓的直徑變大了,周長也在按照一定比例擴(kuò)大。
師:老師看到還出現(xiàn)周長除以直徑的結(jié)果是2點(diǎn)多或4點(diǎn)多的。重新測算后發(fā)現(xiàn)我們在量圓的周長時(shí)出現(xiàn)了誤差,在量直徑時(shí)也出現(xiàn)了誤差。
師:老師在家盡量精確地測量了10次,(呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))周長除以直徑的結(jié)果和你們一樣,沒有一次是一樣的,都是一個(gè)近似數(shù)。但圓的周長除以直徑的結(jié)果,和你們一樣似乎都接近一個(gè)固定數(shù)。
師:老師通過進(jìn)一步查閱資料發(fā)現(xiàn),幾千年來古今中外數(shù)學(xué)家們一直都在研究這個(gè)神奇的固定數(shù)——圓周率。
(播放教材中“你知道嗎”)
小結(jié):引導(dǎo)學(xué)生觀察,“割圓術(shù)”是在圓內(nèi)切割正多邊形,隨著切割的正多邊形邊數(shù)增加,這個(gè)正多邊形就“逼近”圓形了。用研究正多邊形周長的方法來研究圓周長的方法和我們前面的“繞線法”“滾動(dòng)法”是不謀而合的。
師:用這種計(jì)算代替實(shí)驗(yàn)操作的方法,雖然還有誤差,但可以更精確了。
師:其實(shí),還有很多科學(xué)家選擇了另外的方法研究圓周率,有興趣的同學(xué)可以去查閱一下這方面的資料。老師這里還有一份資料(投影資料):
電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)帶來了計(jì)算方面的革命,1967年圓周率被推算到小數(shù)點(diǎn)后2000多億位,但仍然未算完……后來人們進(jìn)一步證明了這個(gè)數(shù)是固定數(shù),也是無限不循環(huán)小數(shù)。(呈現(xiàn)圓周率小數(shù)點(diǎn)后2000多億位)
師:圓周率是個(gè)無限不循環(huán)小數(shù),根據(jù)需要來取值,為了計(jì)算方便,一般取它的近似值3.14。
師:剛才我們通過研究,得出了圓的周長與直徑之間的關(guān)系,如果用字母C表示圓的周長,d表示直徑,那圓的周長與直徑之間的關(guān)系用字母公式怎么表示呢?C=dπ或C=2πr。
師:這就是圓周長的計(jì)算公式。比如,當(dāng)直徑是2厘米時(shí),圓的周長就是2×3.14=6.28(厘米),當(dāng)半徑是2厘米時(shí),圓的周長就是2×2×3.14=12.56(厘米)。
師:回顧一下,我們在探索圓的周長與直徑之間的關(guān)系時(shí),有著怎樣的經(jīng)歷?首先是經(jīng)歷猜測,這種猜測也不是亂猜,而是結(jié)合圖來觀察直徑和圓的周長之間的大致關(guān)系。如,通過觀察提出了周長可能是直徑的3倍左右的關(guān)系。然后分組進(jìn)行了驗(yàn)證,在驗(yàn)證過程中,根據(jù)“化曲為直”的經(jīng)驗(yàn),量出周長和直徑,看看周長里包含幾個(gè)直徑,交流中發(fā)現(xiàn)周長和直徑的倍數(shù)關(guān)系雖然得不到一個(gè)精確數(shù),但它又是一個(gè)固定數(shù)。最后,通過欣賞幾位科學(xué)家研究圓周率的經(jīng)歷,進(jìn)一步了解圓周率的意義和價(jià)值以及他們追求科學(xué)的精神。最終得出圓的周長計(jì)算公式:C=dπ或C=2πr。關(guān)于這個(gè)公式的價(jià)值,在后面的學(xué)習(xí)中我們會(huì)進(jìn)一步體會(huì)到的。