《圆的周长》教学设计
教材分析:
本节课教材以学生感兴趣的名胜古迹——北京天坛公园创设情境,情境里又包含现实活动,使学生产生了求知的兴趣,激发起学生学习的欲望。信息窗二《圆的周长》是学生在学习了周长的一般概念以及长方形、正方形的周长计算,并初步认识了圆的基础上进行教学的。它是学生初步研究曲线图形的基本方法的开始,也是后面学习圆的面积以及第四单元学习圆柱、圆锥等知识的基础,是小学几何初步知识教学中的一项重要内容。
教学目标:
1、认识什么是圆的周长;利用学具通过测量和计算,了解圆的周长与直径的比值为定值,理解圆周率的意义,推出圆的周长公式,并会运用公式解决现实问题。
2、在观察、实验、猜想、验证、推理与交流等数学活动中,体会“化曲为直”的转化思想,进一步发展学生的转化策略和推理能力。
3、通过介绍我国古代数学家祖冲之在圆周率方面的伟大成就,激发学生的民族自豪感。
教学重点:理解和掌握圆周长的计算公式。
教学难点:理解圆周率的意义,探索圆周长的计算公式。
教学准备:多媒体课件,四个直径分别是2-5厘米的的圆形,线,直尺,实验表格,计算器等。
评价设计:
1、会用学具测量圆的周长,能汇总数据探索规律,能推出计算公式以及完成评测练习题,实现教学目标1。
2、借助学具能用自己的语言叙述方法和操作测量,实现教学目标2。
3、了解我国古代数学家祖冲之在圆周率方面的伟大成就,激起民族自豪感,实现教学目标3。
教学过程:
一、 创设情境,提供素材
师:同学们,五一旅游黄金周马上就要到了,你想去哪里旅游参观?
生:……(学生自由抒发)
师:今天,老师为同学们推荐一处名胜古迹——北京天坛公园的圜丘坛。(多媒体出示祭天台图片)让我们来听听它的独特之处吧!(课件播放视频)
师:每层栏杆的数量都有规定,同学们,如果你是当时的工匠,四门忽略不计,你有办法按照皇帝的旨意在上层建造72个栏杆吗?
生:……(引导学生找到一圈的长度这个切入点)
师:同学们已经找到了解决问题的切入点。一圈有多长就是圆形的圜丘的周长。那怎样能得到圜丘的周长呢?你在生活中有什么好的办法吗?
生:可以用绳子围着圜丘的一周测。
生:也可以先量出一步有多长,再走走看有多少步。
生:……(引导学生用生活中的方法解决问题)
师:同学们刚才用的方法都不错,可是要得到高大的建筑物的周长,你也能爬上去走一圈吗?
生:不能!
师:那我们就需要一种计算的方法。
师:通过刚刚的观察我们知道,求圜丘的周长就是求圆的周长,圆的周长就是圆一周的边线的长。(课件展示围成圆一周的轨迹)
师:本节课我们一起来研究一种求圆的周长的计算方法。(板书揭示课题)
【设计意图】从现实问题入手,创设学生感兴趣的情境,激发了学生学习的兴趣,引出圆的周长的概念,同时让学生感受学习圆的周长的计算方法是解决实际问题的需要,产生我要学的欲望。
二、 积极思考,大胆猜想。
师:根据圆的构成,同学们猜想一下,圆的周长可能和圆的什么有关系?有什么关系?
生1:老师,我猜想圆的周长可能与直径有关,直径越大,周长越大。
生2:老师,我猜想圆的周长可能与半径有关,半径越大,周长越大。(引导学生把猜想说完整)
【设计意图】猜想会引发学生的积极思考,不同的猜想给学生设置了悬念:到底谁说得对?有了疑问,便有了探究的欲望,引出下一环节的教学。
三、 合作交流,验证猜想。
师:根据同学们的猜想,我们先来研究周长和直径会不会有关?会有怎样的关系呢?
(一)测量圆的周长
师:研究之前咱们先来说说怎样测量圆片的周长。看老师手中有一个圆形的卡片,你能直接用直尺测出圆的周长吗?
生:不能。
师:为什么不能?
生:因为圆的边线是曲线,而直尺是直的。
师:老师这儿有绳子和直尺等工具,你能借助这些工具测出它的周长吗?(出示稍微大一些的纸壳做的卡片)
生:能。
师:谁上来用你的方法测一测?
(生上台展示)
生1:我们可以将绳子的一头在圆上固定住,然后用绳子与圆的曲线相吻合绕一圈,直到绳子首尾相接不重复,然后将绳子拉直,一端与直尺的零刻度对齐,测测绳子有多长,就是圆片的周长。
师:这位同学介绍得非常细致,我们把掌声送给他!这种方法叫绕绳法。(课件展示)
师:还有什么方法?
生2:我想这样测:先在圆片的边上点一个点,把圆片放在直尺上滚一周,标注的点重新回到直尺上,读出刻度,就是圆的周长。
师:这种方法叫滚动法。要注意,应该将标注的点放在直尺的零刻度线上再滚动。(课件展示)
师:还有没有其他方法?我们测量圆的方法一般就是绕绳法和滚动法。同学们观察这两个方法的共同点是什么?
生:把曲的圆的周长转换成了直的线段的长。
师:用四个字概括就是“化曲为直”。“化曲为直”是一个非常重要的数学方法,在以后的学习中也会经常用到。(板书)
明确了测量周长的方法,下面请同学朗读实验要求。(课件展示)
师:拿出学具,小组合作。
测量对象 直径 周长
圆1 2厘米
圆2 3厘米
圆3 4厘米
圆4 5厘米
开始小组合作探究!
(学生活动,教师巡视)
师:哪个小组愿意展示一下你们小组测量的数据?
生1:我们用的是XX法进行的测量。圆1的周长是XX,圆2的周长是XX,圆3的周长是XX,圆4的周长是XX。
这是我们组测量的周长,哪个小组有质疑?
生2:我们和你们组测量的数据不同。我们测量的圆1的周长是XX,,圆2的周长是XX,圆3的周长是XX,圆4的周长是XX。
师:我们每个组测量的四个圆片其实是一样的,但是各个小组的数据不太一样,这是由于在制作和测量的过程中出现了误差,0.1-0.3厘米的测量误差是允许存在的,但是超过0.3厘米就是测量失误了。同学们对比自己小组测量的数据,检查是否存在测量失误。
(二)探寻两者的关系
师:周长测量出来了,那么周长和直径有什么关系呢?你们小组想从哪方面探究他们的关系?小组间简单一讨论。
生1:我们想计算周长和直径的和。
生2:我们想从周长和直径的大小来分析。
生3:我们组想从周长和直径的差来实验。
生4:我们组想算一算周长和直径是不是倍数关系。
生5:我们组计算周长和直径的乘积。
师:还有哪个小组想探究不同的关系?同学们探究的关系非常丰富!请自读探究要求,开始你们的探究吧!
测量对象 探究的关系:_____
圆1(直径2厘米)
圆2(直径3厘米)
圆3(直径4厘米)
圆4(直径5厘米)
发现的规律
师:哪个小组愿意展示一下你们小组探究的结果?(五种关系展示)
【设计意图】课标指出:“知识的形成以及逐渐完善的过程中往往蕴涵着一定的数学思想。在教学活动中,教师应选择适当的形式和素材组织学生进行自主探索。”本环节让学生亲自动手测量,感受“化曲为直”的思想。小组既分工又合作,每人测一个圆,然后将数据凑在一起,合作探究规律,培养学生的合作精神。动手操作,是学生发现规律和获取数学思想的重要途径。
四、分析关系,总结公式。
师:通过同学们的探究,我们发现,圆的周长与直径只有倍数关系。老师也做了这样一个实验。(屏幕动画演示)通过实验同学们都发现了,圆的周长总是直径的3倍多一点。
师:你们的发现和伟大的数学家的发现是一样的,你们真棒!现在请同学们认真听一段小故事,听完后说说你知道了些什么。
(屏幕出示)
早在两千年前,我们古代的数学著作《周髀算经》中就有“周三径一”的说法,意思是说圆的周长是它的直径的3倍。经过长时间的研究,人们发现,任意一个圆的周长和它的直径的比值是一个固定的书,这个比值就叫圆周率,用字母π表示。
圆周率是一个无限不循环小数:π=3.1415926535……,在实际的应用中,一般取它的近似值,π≈3.14。(学生说教师板书)
师:说说你知道了些什么?
师:同学们的收获非常多,现在老师考考大家。
判断(口答):
(1) 大圆的周长与直径的比值大,小圆的周长与直径的比值小。
(2) π>3.14
(3) 圆的周长总是它的直径的π倍。
师:根据圆的周长总是它的直径的π倍,你能写出圆的周长、直径之间的关系吗?
生:圆的周长=直径×圆周率
师:如果用C表示圆的周长,d表示圆的直径,你能写出周长的公式吗?
(生交流,师板书:C=πd)
师:根据直径与半径的关系,你能说出半径与周长的关系式吗?
生:周长=半径×2×圆周率
师:我们把它用字母表示为C=2πR
【设计意图】让学生在参与观察、实验、猜想、证明、综合实践等数学活动中发展推理能力,并清晰地表达自己的想法,发现规律。关于周长的公式是在老师的引领下,学生自己发现的,而非老师直接告诉学生,这样学生会有一种成就感,对公式的掌握会更牢固,记忆会更久。
五、 应用公式,解决问题
(下发练习纸)
1. 求下图的周长。(学生起立交流)
2.(1)只列式不计算(小组批改)
d=7cm,C= (2)r=2.5dm,C=
3.祭天台上层圆台直径30米,中层直径50米,下层直径70米,
求祭天台各层的周长,自己选择其中一道做下来。(上台展示)
4. 教室的后墙上挂着一个钟表,它的分针长8厘米。这根分针的尖端转动一周所走的路程是多少厘米?
5.实践作业:
用今天学到的圆周长的计算方法,至少求出生活中两个圆形物体的周长。
【设计意图】循序渐进的题组设计,由易到难,形式多样,逐步巩固学生所学;创设游览天坛的情境使练习有了实际的意义,激起学生的兴趣,避免了做枯燥的、脱离实际的问题,使学生感受到学习数学的价值所在。
六、 回顾总结
通过本节课的探究学习,你学到了什么?
生:……
师:通过本节课的探究,同学们既有知识上的收获,学到了周长的计算两个计算公式(生回答),又有数学方法的收获(生答),更是体会到了我们中国的数学家真是了不起,希望同学们能以祖冲之为榜样,热爱数学,钻研数学!下课!
【设计意图】回顾所学,巩固新知;培养学生的总结和反思的能力。
板书设计
圆的周长
化曲为直 圆周率(π)π≈3.14
圆的周长=直径×π
C=πd
圆的周长=半径×2 ×π
C=2πr
20cm
4dm
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