《圆的面积》教学设计表
一、基本信息
课名 《圆的面积》 教师姓名
学科(版本) 北京版 义务教育教科书 章节 第五单元第三节
学时 第1学时 年级 六年级
二、教学目标 1.知识与技能 学生利用已有知识和经验,探索并掌握圆的面积公式的推导过程,会用面积公式解决实际问题。 2.过程与方法 学生在猜测后,通过观察、动手操作、小组交流,推导圆面积是r 的多少倍,感悟“化曲为直”“转化”“极限”的数学思想。 3.情感态度与价值观 在教学活动中,使学生体验探究问题的乐趣,在小组合作中培养合作意识。
三、学习者分析 圆的面积是在学生对圆有了初步认识、掌握了直线图形的周长和面积的基础上进行学习的。学习这一部分内容,将让学生继续在动脑想、动手做的过程中积累经验,渗透等积变形的思想,寻求曲线图形与直线图形之间的联系,使学生在解决问题的过程中,体验“化曲为直”的过程,渗透“极限”思想。通过操作、观察,学生找到转化后的图形与圆之间的联系从而推导出面积公式。 在前测中发现学生知道圆面积公式的占37.5%,其中只有5个人对推导过程有思路,这5个人中有4人选择了画方格图的方法,还有一人把圆8等分。剩下知道公式的学生并不知道如何去推导圆的面积公式。在回忆长方形面积公式推导过程时,学生都知道公式,但只有40.6%的学生回忆起用画方格图的方法推导出长方形的面积公式。回忆平行四边形面积公式时,都知道平行四边形面积公式,有62.5%的学生想起了推导的过程,其中大部分都用了切割转化的方法,只有两人选择了画方格图的方法。对此现象我也做了思考,之前教学时更加重视公式的运用,没有重视公式的推导过程,以及学生转化思维的训练,缺少学生内化的过程。这节课是学生第一次接触曲线图形面积的计算,为了让学生理解公式的推导过程,我把重点放在了利用实物操作推导公式的过程上,在操作中引导学生发现圆的面积与转化后的近似长方形、三角形、梯形等图形面积之前的关系,从而推导出圆面积的计算公式。
四、教学重难点分析及解决措施 教学重点:圆的面积公式推导过程。 教学难点:渗透转化极限思想,运用转化方法,探索并掌握圆面积公式的推导过程,以及转化后的图形与圆的对应关系的理解。 解决措施:老师帮学生复习以前学习平面图形时用到了哪些方法,然后小组内讨论,研究圆的面积可以用哪种方法。有旧知识的迁移,也有创新的想法,老师给予学生工具,学生自愿组合,找到喜欢的方法进行研究。在小组讨论遇到困难时,老师在方法上适时点播,让学生可以更深入的研究。以小部分带动大部分,生生之间互相补充,完善方法,最后得以展示。
五、教学设计
教学环节 起止时间(’”- ’”) 环节目标 教学内容 学生活动 媒体作用及分析
一、游戏导入,初步感知。 00’25”- 03’04” 1.通过游戏导入,激发学生兴趣,同时渗透圆平均分成若干份的意识,并且为学生下一步的估算圆的面积大小奠定基础。 2.让学生初步感知,圆的面积与r 有着直接的倍数关系,同时所得结论与接下来用转化推导出来的公式相互印证,能使学生充分感受圆面积公式推导过程的合理性。 1.拼图游戏,引入圆形。 今天老师给你们带来了一个拼图游戏,谁想来拼一拼? 2.观察猜想,初步感知 从这幅图中,你看到了什么图形 师:如果告诉你一个小正方形的边长是r,你能求出其他图形的面积吗?你能估计圆的面积大小的范围吗? 师:能范围更小一些吗?想不想知道到底是r 的多少倍?这节课就让我们一起来研究印证! 一位学生到白板上拼拼图,其他学生观察。 学生集体思考: 生1:正方形; 生2:圆 生3:三角形。 生:大于2r ,小于4r 。 1.利用了白板的拖拽功能,能让学生体会到圆平均分成若干份,为后面的教学做铺垫。 2.利用白板技术,提高学生学习的兴趣,从拼图游戏激趣引入,学生都想积极参与,注意力很高。 3.利用拖拽功能从拼好的图形中,抽离出来几何图形,向学生有直观的感受,几何图形存在于生活中,离我们很近,估算抽离出来的几个图形的面积,自然引入今天的学习内容。
二、根据已有经验,确定研究方法。 03’06”- 07’05” 通过回顾学过的平面图形的面积推导公式的方法,激活学生已有认知,促进学生转化思想及转化方法的迁移。 1.回忆已有经验。 师:既然今天我们要研究圆的面积,那么在我们以前的学习平面图形面积时有哪些好的经验呢?让我们来回忆一下。 小结:我们在学习新的平面图形面积时,可以通过切割、剪拼的方法,把新图形转化成我们学过的平面图形,从而得到计算方法【板书:转化】;也可以通过数方格的度量方法得到图形的面积。【板书:数方格 】 2.确定研究方法,自主组成小组 师:你打算用什么方法来研究圆的面积,从而得到它与r 的关系呢? 师:是这样吗?我们画出这样的正方形,可以数出整个的,那么不完整的怎么办呢? 【老师利用白板技术让学生体会剩下不完整的方格还可以继续分,为学生提供新的方法,扩展学生思路】 师:这种方法很巧妙,把新知转化成旧知了,谁的想法和他相似,一会儿你们可以一起研究! 学生集体回忆。 生1:我们学习长方形面积的时候,是通过数长方形里面有多少小正方形。 生2:我们在学习平行四边形面积时,也可以把平行四边形剪拼转化成了长方形,推导出了平行四边形的面积公式。 学生思考,集体交流: 生1:数方格的方法,我们把它分成许多小正方形来求出它的面积,找到面积是r 的几倍。 生2:可以把它剪、拼转化成我们学过的图形,找到是r 的几倍。 生3:把圆剪成若干个近似小三角的图形,然后再去拼成我们学过的图形。 1.利用白板技术逐步帮学生回忆学过图形面积的求法,简单明了,易于学生整理思路,给学生后面自学圆面积公式的推导过程奠定了基础。 2.利用白板技术让学生体会图形下附上方格图,方便数计数单位,回忆方法,直观感受。 3.利用白板技术,能让学生清楚的看到图形是如何转化的,帮助学生转化方法的回忆和迁移。 4.老师利用白板技术让学生体会剩下不完整的方格还可以继续分,为学生提供新的方法,扩展学生思路。
三.动手操作、推导圆面积公式。 07’10”- 35’50” 1、学生利用已有知识和经验,通过观察、动手操作,探索并掌握圆的面积公式的推导过程。 2、在教学活动中,使学生体验探究问题的乐趣,在小组合作中培养合作意识。 3.通过直观的演示、汇报和交流,让学生进一步的体验到圆通过剪、拼可以转化不同的已经学过的图形,并通过与圆形之间的联系推导出圆的面积公式,进一步拓展学生的想象思维和空间观念。 师:你们方法真多!那下面就让你们自由组合,有相同想法的去组成小组一起研究吧!(一种方法5、6个人,学生自己调控) 老师分发学具。 1.自由组成小组,讨论研究圆面积公式如何推导。 2.集体交流: 预设1:(用方格纸测量圆的面积。) 师:他们组算得真认真,把单位面积不断累加起来,测量出了圆面积的近似值。那想再精确呢?我们还可以继续分下去,想象一下,小正方形的面积越来越小,当小到一定程度时,圆内可确定的面积就越接近是圆的面积。【白板演示】 预设2:(割圆的方法) 师:你们太棒了,在魏晋时期刘徽就用了这种方法研究出了圆的面积,我们一起来看看资料。【白板调出资料并演示】 师:现在是16边形,想象一下,把空白部分再继续分,就变成了32边形,再继续分呢?最终能不能得到圆的面积?这组同学的想法和割圆术的方法是一致的,真棒! 预设3:等分圆 师:这么做也有误差,怎么减少误差? (再继续分,等分的份数越多,每份就越接近三角形。) 【老师白板演示】 师:把每个小三角形的面积加起来,能不能求出圆的面积? 师:老师以三十二等分的这个圆为例,小三角形的底相当于圆周长的( 1)/32,高相当于圆周长的半径。推导出圆的面积公式是πr 。 师:我们更加精确的算出了圆周长与半径的关系,是多少倍?你们真厉害,在逐步研究中已经推导出圆面积公式了! 预设4:运用剪拼的方法转化成学过的图形。 1.自己动手实践,然后自愿组成小组进行讨论、研究(10-15分钟),完善推导过程。 2. 学生展示、汇报。【利用实物展台展示】 生1:我们先测量了中间四个完整的正方形,发现周围都是不完成的正方形,就想到把它们继续分,后面还想再继续分,但是不太好分了,算完大约是r 的2.86倍。 生2:【实物展台】 在圆中画一个正方形,求正方形的面积,发现剩余的部分太多了,我们就把把剩余部分化成三角形,这样就形成了一个八边形,求出圆的面积大约是44.4cm ,是r 的2.775倍。 生3:把一个圆对折三次,平均分成了8份,把每一份看似三角形,求出一份,再乘8就是近似圆的面积。 生4:我们组把圆的面积转化成了平行四边形的面积。平行四边形的底就是原来圆周长的一半,平行四边形的高就是圆的半径。 1.每组学生结合白板上的图片和实物展台展示,讲解自己求出圆面积公式的方法,并算出圆面积是r 的多少倍。 2.白板技术让学生体会剩下不完整的方格还可以继续分,方便学生观察与展示。 3.利用白板技术调出刘徽与割圆术的资料,扩展学生知识,学生根据资料提出问题或想法,促使学生继续研究,再利用白板设计了割圆的方法,割成六边形、八边形、十六边形,对比体会变化过程,边数越多越接近圆,求出来的数值也越接近真实数值。自然地渗透了极限的数学思想。 4.为了让学体会极限思想,利用白板链接了几何画板功能,把这组学生想表达的意思,在同学们想象后,观看几何画板设计的变化圆的过程,再次直观感受。 5.在剪拼方法时,学生可以在实物展台展示,也可在白板上拖拽拼摆,感受原转化成学过的图形。从而利用旧知推导出新公式。
四、渗透极限思想、统一公式 36’00”- 37’28” 1.使学生在动手操作的过程中,感悟“化曲为直”“转化”“极限”的数学思想。 2.推导出圆面积公式。 1、渗透极限思想。(圆转化成长方形) 师:这组同学是把新图形转化成了以前我们学过的图形,很聪明。但是你看他们这个图形是平行四边形吗?平行四边形的四条边都是直线,而它的是弧线。 既用8等分拼了,也用16等分拼了,你们发现什么了?【白板链接几何画板演示】 师:思考把圆转化成长方形,形状改变了,什么没变 这个长方形与圆形有什么关系? 用字母表示:s= c÷2×r。s=πr 。 2、统一公式 师:这就是圆的面积的公式。 师:那现在能不能解决我们课开始的时候那个疑问了?圆的面积到底是r 的多少倍? 学生观察发现:它不仅像平行四边形,还有点像长方形了。 生:面积没变。长方形的长是圆周长的一半,长方形的宽是圆的半径。 学生集体作答。 这部分主要用到了几何画板的功能。白板链接几何画板演示,使学生感悟“化曲为直”、“转化”、“极限”的数学思想。 几何画板的应用,也让学直观感受到逐步变化的过程,理解本节课难点,切分到极限时是可以转化成长方形,所以我们可以利用长方形的公式去推导圆的公式,解决课开始时是r 的几倍的问题。
五、运用公式,解决问题 37’30”- 39’50” 学生在知道圆面积公式推导过程后,对公式的灵活运用。 例1:天坛的圜丘最 高的一层是半径15 米的圆。这层的面积是多少平方米? 学生作答 白板出示图片,便于学生集体思考作答。
六、总结 39’50”- 40’35” 回顾总结,帮助学生整理思路,再次渗透数学方法。 回顾一下这节课的内容,我们都用到了哪些方法推导圆面积的公式?希望你们把这些方法应用到以后的学习中。 1.数计数单位的方法; 2.割圆术; 3.剪切转化的方法等。
六、教学流程图
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