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圆柱的体积教学设计
课题 圆柱的体积 单元 一单元 学科 数学 年级 6下
教材分析 本节课包括圆柱的体积计算公式的推导,利用公式直接计算圆柱的体积,利用公式求圆柱形容器的容积。教材充分利用学生学过的知识作铺垫,采用转化思想方法,引导学生将圆柱体积化成已学过的立体图形,再通过观察,比较两个图形之间的关系,可推导出圆柱的体积计算公式。
学习目标 1.通过切割圆柱体,拼成近似的长方体,从而推导出圆柱体的体积公式这一教学过程,向学生渗透转化思想。2.通过圆柱体积公式的推导,培养学生的分析推理能力。3.理解圆柱体积公式的推导过程,掌握计算公式,会运用公式计算圆柱的体积。
重点 掌握圆柱体积的公式,知道圆柱的体积推导过程。
难点 理解圆柱转化为长方体的这一数学抽象过程,找准两种立体图形各部分之间的联系。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 师:同学们我们已经学过哪些立体图形的体积计算公式呢?长方体体积怎么算呢?正方体呢?生:略师:它们的体积公式有什么共同点呢?生:体积都等于底面积×高师:我们还学过关于体积的什么知识?生:略师:大家学得真不错,今天我们要学习新的体积公式,大家想挑战自己吗?
讲授新课 师:在古代,我们的家具大多是木质家具,现代人也有不少喜欢实木家具的。有一天有一位工人叔叔他想打造一套家具(PPT出示),大约需要1立方米木材,这里有一根木头够他打造家具用吗?这个需要计算什么?生:计算圆柱的体积。师:对了,今天我们要学习的就是计算圆柱的体积。你对计算圆柱的体积有什么想法吗?师:请同学们先想想,圆柱的体积可能和哪些条件有关或者可以怎么计算?可以回顾以往学过的长方体与正方体的体积是计算方法。还有将自己的10个1元和10个1角的硬币都摆成圆柱,圆柱体积可能与什么有关呢?生:和底面积有关。师:你怎么想到的?生:你看,这两边都是10硬币,一样高,但是1元的硬币摆的圆柱体积明显比1角硬币摆的圆柱大。所以我觉得圆柱的体积一定和底面积有关系。师:大家觉得有道理吗?不错,大家都认为你的想法有道理哦!那圆面积和什么有关呢?对直径或半径,那就是说圆柱的体积是和圆柱底面的半径(或直径)有关。那圆柱的体积还和什么有关呢?生:还和高有关。你们看,我把这个1元硬币摆成的圆柱拿走一半,体积明显变小了,所以圆柱的体积一定还和高有关。师:嗯,我也同意你的想法。那现在看来,决定圆柱体积的至少有两个因素了。大家还有补充吗?好,那你们觉得该怎么计算圆柱的体积呢?(播发新世纪3.0微课《圆柱的体积》的片段:观看将橡皮泥圆柱捏成长方体以及切成小块的正方体片段,)这些方法可以吗?生:切成小块不行啊,那些剩下的碎块没有办法计算体积,就不够准确。还有那种捏成长方体的方法也不行,多数圆柱都是很硬的材料,不能捏啊。还有用上节课的方法,泡进水槽里,哪里这么大的水槽,即使有也不方便啊!师:确实是,那还有其它方法吗?我们接着看(播发新世纪3.0微课《圆柱的体积》的片段:观看将圆柱切开,拼成长方体的微课片段)。师:大家看,圆柱可以拼成长方体吗?我怎么看着拼成的新的立体图形不像长方体呢?生:老师,我觉得只要一直切,就越来越像长方体了。生:我们学习圆的面积时就是这样,我们把一个圆切成无数个扇形,切的份数越多,拼成的图形就越像一个长方形。师:只要一直切,这个想法很棒,我们可以利用我们的想象“一直切”,切的小瓣越来越薄,比纸还薄,那么拼成的图形就越接近长方体。同学们你们仔细观看视频,拼成的长方体与原来的圆柱体之间有什么关系呢?(再播放一遍视频)生:我觉得它们的体积没有变,我们是用这些切开的小瓣拼成了长方体,所以体积是不会变的。师:体积为什么没有变吗?生:老师,就是没有变啊,圆柱只是切开了,并没有丢掉一块,这些切开的小瓣又全部拼在一起了,所以体积一定还是和原来的圆柱一样的。师:嗯嗯,谢谢你,我明白了。大家还有补充吗?生:我觉得它们的高还是一样的。都是竖着切开,再竖着拼在一起的,高也没有变。生:底面积还是没变,仔细看,底面虽然切开了,朝下的面还是朝下,圆柱的底面积就变成了长方体的底面积。师:是不是啊,大家仔细看看(老师拿出圆柱与长方体转化的模型,放慢变化的速度,让学生看清变化的过程)大家觉得是不是这样啊?好,看来大家的看法都是一致的。那么你们觉得圆柱的体积该怎么计算呢?圆柱的数据在这里。(让学生看着模型思考计算方法,)谁来说说你的算法。生:我是这样想的,圆柱的底等于拼成的新长方体的底,长方体面积=底面积×高,圆柱的面积也就可以用底面积×高。生:我和他想的有点不一样,我发现新拼成的长方体的底面的长是圆柱的底面周长的一半,计算可以用半径×2×Π÷2=半径×Π,底面的宽就是圆柱底面的半径,这个长方体的高就是圆柱的高H,长方体的体积公式是棱长×棱长×棱长,就是圆柱的体积可以就是半径×Π×半径×H=半径2×Π×H.生:我同意xxx的话,不过他说的半径2×Π×H,这里半径2×Π正好就是计算圆面积的公式,半径2×Π×H就是底面积×高。师:大家觉得是这样吗?看来我们班高手如云啊!大家还有补充吗?现在我们可以小结了:圆柱的体积就等于……生齐声答:底面积×高。师:现在我们可以帮这个这个工人叔叔解决疑问了,大家算一下,这根木头够他打造一套家具吗?计算时,有什么地方要提醒大家注意呢?生:同学们,注意单位和进率哦。全班订正计算结果。横向比较,归纳联系师:分别计算下列各图形的体积,这几个图形体积计算方法之间有什么联系吗? 生:都是先算出底面积,再用底面积×高算出体积。三种立体图形都可以这样计算。 生思考回答。先独立思考,再小组交流。生尝试用硬币摆一摆圆柱,并思考回答。观看微课并思考回答。全班讨论观看模型思考讨论 本课最难理解的几个难点都在这个环节里,一个就是体会圆柱的体积和哪些因素有关,通过摆1元和1角的两种“圆柱”,学生可以直观体会决定圆柱体积的两个因素:高和底面积,底面积也可以说是直径或半径,学生的操作和思考,都是在提升学生的量感。微课视频中有一个猜想环节,有个捏橡皮将圆柱转化为等高的长方体的方法,其实可以非常好的加以利用,因为这个其实也是让学生直观了解等积变化思想,对后面的圆柱与长方体的转化有一定启发作用。还有一个环节,就是体会圆柱为什么可以转化为长方体,虽然实际操作是无法转化为一个完美的长方体,但是可以之前学习圆的面积的学习经验,这里的“一直切下去”,也是学生数学思想——“极限思想”的萌芽。最后让学生推导圆柱体积时,学生要理解为什么圆柱的体积公式也是底面积×高,其实非常有难度的,重点引导学生理解,转化前后的两种立体图形之间的内在联系,需要学生的观察力,思考力,还有对公式的熟练掌握,需要更高的综合解决问题的能力,即数学素养。总之,教学全程都通过学生的观察想象,动手操作,推理和计算,培养学生的量感和解决实际问题的能力。
课堂练习 大家知道老师天天讲话比较多,需要多喝水保护嗓子,王老师每天用这种杯子喝5大杯,有1升吗?古代有一位君王非常喜欢纯金做的物品,有一天,他打造了一个精美的黄金王冠,他突然想知道这个王冠究竟用了多少立方厘米的金子,你能帮他解决这个问题吗?不能破坏这个王冠哦!用图上提供的材料,大家想到什么办法了?对了,大家都想到了算不规则物体的体积的方法,在古代很多容器都是圆柱形的,一位聪明的大臣也想到了这个方法。请看数据,大家可以计算王冠的体积了吗?3.工厂里需要把一块长方体铁块融化,再铸成一根直径是10厘米的圆柱形的铁棍,铁棍的长是多少厘米?(不考虑损耗,得数保留两位小数)4.金箍棒底面周长是12.56cm,长是200cm。(1)这根金箍棒的体积是多少立方厘米?(2)如果这根金箍棒是铁制的,每立方厘米的铁重7.9g,这根金箍棒重多少千克?5.下面的长方体和圆柱哪个体积大?说说你的比较方法。 思考,计算思考 本题从生活中的实际情境入手,引起学生体会圆柱体积公式在生活中的实际运用,就是一道简单的应用圆柱公式解决问题的基本题目,2题求不规则的物体的体积,进一步体会转化的思想。3题需要让学生明白铁块与铁棍在不考虑损耗的情况下,体积是不会改变的。4题是考察圆柱体积综合运用,运用体积公式解决生活中的实际问题。5题是一道考察学生综合解决问题的能力和推理能力。
课堂小结 师:学习了本课,你有什么收获或者有什么疑问?
板书 圆柱的体积 圆柱 长方体 正方体 体积= 底面积×高 V = S × H 突出几种立体图形体积之间的内在联系。
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北师大版 六年级下册 第一单元 圆柱与圆锥
回顾交流:
1.长方体的体积=
正方体的体积=
长×宽×高
棱长×棱长×棱长
底面积
底面积
高
底面积×高
2.还学过有关面积的哪些知识?
做一套家具需要1立方米木料。
木头长22分米,直径6分米。
工人叔叔的疑问:这根木头够做一套家具吗?
长方体体积=底面积×高
圆柱的体积=底面积×高
圆周长的
一半
半径
分别计算下列各图形的体积,这几个图形
体积计算方法之间有什么联系吗?
4×3×8
=96(cm3)
6×6×6
=216(cm3)
3.14×(5÷2)2×8
=157(cm3)
算一算,想一想:
3.14×(6÷2)2×12×6
=3.14×9×12×6
=28.26×12×6
=2034.72(毫升)
答:王老师每天喝的水有2升。
这个杯子的高是12厘米,底面直径是6厘米。
1. 王老师每天喝6杯水,有2升吗?
=339.12×6
=2034.72(cm3)
2034.72毫升>2000毫升
2升=2000毫升
这个王冠究竟用了多少立方厘米金子呢?
将王冠放进装了一半水的木桶里,没有放的时候,水高35厘米,放进王冠后水高35.3厘米。
木桶的底面直径是40厘米,高是60厘米。
2.
3.工厂里需要把一块长方体铁块融化,再铸成一根直径是10厘米的圆柱形的铁棍,铁棍的长是多少厘米?(不考虑损耗,得数保留两位小数)
铁块长和宽都是16厘米,高9厘米
底面半径:
4.金箍棒底面周长是12.56cm,长是200cm。
(1)这根金箍棒的体积是多少立方厘米?
12.56÷3.14÷2=2(cm)
底面积:
3.14×22=12.56(cm3)
体积:
12.56×200=2512(cm3)
答:这根金箍棒的体积是2512cm3。
(2)如果这根金箍棒是铁制的,每立方厘米的铁重7.9g,这根金箍棒重多少千克?
7.9×2512=19844.8(g)=19.8448(kg)
答:这根金箍棒重19.8448千克。
5.下面的长方体和圆柱哪个体积大?说说你的比较方法。