圆柱的体积
教学目标:
1. 通过教学,使学生经历观察、猜想、操作、验证、交流和归纳等数学活动过程,探索并掌握圆柱的体积公式,初步学会应用公式计算圆柱的体积,并解决相关的简单实际问题;
2. 使学生在活动中进一步体会“转化”方法的价值,培养应用已有知识解决新问题的能力。
3. 培养学生初步的空间概念、动手能力、操作能力和逻辑思维推理能力。
教学重点:掌握和运用圆柱体积计算公式进行正确计算。
教学难点:理解圆柱体积计算公式的推导过程,体会“转化”方法的价值。
教学过程:
一、情境导入
1.提问:什么是物体的体积?
出示课前准备的圆柱体,让学生对它们的体积进行比较。
(1)底面积相同:高越大体积越大。
(2)高相同:底面积越大体积越大。
(3)高和底面积都不同。
设疑:圆柱的体积与它的底面积和高有关,到底是什么样的关系呢?
这就是我们今天要探究的主题:圆柱的体积。
2.出示圆柱形水杯和长方体形水槽,提出问题:
(1)在圆柱形杯子里面装满水,想一想,水杯里的水是什么形状的?
(2)你能想办法用以前学过的方法算出这些水的体积吗?
预设:把水倒入长方体容器中,量出长、宽、高数据后再计算。
(3)说一说长方体体积的计算公式,并板书:
长方体体积=底面积×高
3.复习圆的面积公式的推导过程。(学生:把一个圆,平均分成若干个扇形,拼成一个近似长方形,长方形的长相当于圆周长的一半,宽相当于圆的半径。)根据学生的叙述,教师课件演示。
设计意图:通过创设情境,激发学生兴趣;通过回忆旧知,唤醒学生思维。
二、探究新知
1.教师:那么今天我们要研究的圆柱的体积,能不能也像刚才圆的面积公式推导过程一样,转化成我们学过的立体图形,推导出计算圆柱体积的公式呢?
注:这两个图片是微课缩略图,类比圆面积计算公式,讲解如何求圆柱的体积,用于预习或复习或课堂播放使用。如需使用此资源,请插入微课“【知识点解析】圆柱的体积”。
2.学生小组讨论、交流。
教师:同学们自己先在小组里讨论一下。
(1)你准备把圆柱体转化成什么立体图形?
(2)你是怎样转化成这个立体图形的?
(3)转化以后的立体图形和圆柱体之间有什么关系?
3.推导圆柱体积公式。
(1)把圆柱体转化成长方体。
(2)怎样转化成长方体呢?(指名叙述:把圆柱体底面分成平均分成若干个扇形(例如分成16份),然后把圆柱切开,拼成一个近似长方体。)你会操作吗?(学生演示教具)
(3)教师说明:分成的扇形越多,拼成的立体图形就越接近长方体。
(4)教师:这个长方体与圆柱体比较一下,什么变了?什么没变?(生:形状变了,体积大小没变。)
(5)推导圆柱体积公式。
讨论:切拼成的长方体与圆柱体有什么关系?(学生回答:切拼成的长方体的体积相当于圆柱的体积,长方体的底面积相当于圆柱体的底面积,长方体的高相当于圆柱体的高。教师根据学生回答演示课件。)
教师:圆柱的体积怎样计算?用字母公式,怎样表示?板书:
长方体的面积 = 底面积 × 高
圆柱的体积 = 底面积 × 高
V = S × h
(6)根据圆柱体积的计算公式,学生自主探究如果要求圆柱的体积,必须知道哪些条件?
①知道圆柱的底面积和高,可以求圆柱的体积。
②知道圆柱的底面半径和高,可以求圆柱的体积。
③知道圆柱的底面积直径和高,可以求圆柱的体积。
④知道圆柱的底面周长和高,可以求圆柱的体积。
典型例题、能力提升。
4.教学例6
(1)出示例6,并让学生思考:要知道杯子能不能装下2袋牛奶,得先知道什么?
(2)学生尝试完成例6。
(3)集体订正。
①杯子的底面积:3.14×(8÷2)2=3.14×42=3.14×16=50.24(cm2)
②杯子的容积:50.24×10=502.4(cm3)=502.4(mL)
答:因为502.4大于480,所以杯子能装下这袋牛奶。
设计意图:通过让学生经历圆柱体体积的推导过程,培养学生观察、思考、推理、总结的能力;让学生经历利用所学的知识解决问题,培养学生的应用意识和应用能力。
这节课我们在研究圆柱的体积,其实伟大的古希腊著名的数学家阿基米德(Archimedes)已经研究出了更深的知识—圆柱容球,下面我们来看。
设计意图:学习数学史,激发学生兴趣,更深入的了解圆柱的相关知识。
三、巩固练习
师:同学们知识掌握的真不错,准备好了吗,我们迎接下面的挑战。
1.填空
(1)一个长方体和一个圆柱的体积相等,高也相等,那么它们的底面积( )。
(2)一根横截面面积是10平方厘米的圆柱形钢材,长是2米,它的体积是( )立方厘米。
解析:(1)根据V = S × h可以求得。
(2)单位化统一,再利用V = S × h可以求得。
答案:(1)也相等(2)2000
设计意图:通过巩固练习,强化学生对圆柱体体积的认识。
2.判断正误,对的画“√”,错误的画“×”。
(1)圆柱体体积与长方体体积相等。 ( )
(2)长方体、正方体、圆柱体的体积都可以用底面积乘高的方法来计算。 ( )
(3)圆柱体的底面积越大,它的体积越大。 ( )
(4)圆柱体的高越大,它的体积越大。 ( )
解析与答案:
在等底等高的情况下才会相等。
三个立体图形的体积都可以用底面积乘高的方法来计算。
体积不光与底面积有关系,还和高有关系。
体积不光与高有关系,还与底面积有关系。
答案:(1)×(2)√(3)×(4)×
设计意图:通过巩固练习,强化学生对圆柱体体积的认识。
3.明明家里来了两位小客人,妈妈冲了800mL果汁。如果用右图中的玻璃杯喝果汁,明明和客人每人一杯够吗?
解析:求三个杯子的容积(体积)与800mL果汁的大小关系。
答案:3.14×(6/2)×(6/2)×11×3=932.58(立方厘米)=932.58(mL),800mL<932.58mL,
所以不够。
设计意图:通过巩固练习,强化学生对运用圆柱体体积的知识解决问题的能力。
四、课堂小结
今天这节课我们学了什么?在解决这类问题时我们要注意什么?
圆柱的体积=底面积×高
V=Sh或V=πr
设计意图:归纳总结,让学生清晰地理解、掌握本节课的知识重难点。
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