《圆的面积》教学设计
教学内容:(人教版)义务教育教科书《数学》六年级上册第五单元《圆的面积》。
教学内容分析:
《圆的面积》一课是在学生已经掌握了长方形、正方形、平行四边形、三角形、梯形的面积以及圆的周长推导过程和计算方法的基础上进行学习的,它是学生初步研究曲线图形面积的开端,也是后面学习圆柱、圆锥等学识的基础,是小学几何初步知识教学中的一项重要内容。教材从解决实际问题出发,引导学生用转化的方法把圆转化成长方形来计算面积。教学的过程中应引导学生主动思考、自主探索,体验圆的面积的公式推导的过程,让学生深刻地体验到“化曲为直”的转化思想和“无限逼近”的极限思想,从而完成对新知的建构,建立数学模型,培养解决问题的综合能力。
学生分析:
学生能够比较熟地运用公式计算已学过的平面图形的面积,但不少学生对平行四边形、三角形和梯形的面积公式的由来(也就是推导过程)产生记忆模糊,因此教学时应先引导学生回顾平行四边形、三角形和梯形面积公式的推导过程,使学生明确是运用了转化的数学思想,从而为本课学习打下坚实的基础。此外,对于像圆这样的曲线图形的面积,学生是第一次接触,如何把圆转化成直线图形具有一定的难度。学生对探究学习并不陌生,但在探究学习过程中,往往是盲目探究,因此,组织学习素材,让学生形成合理猜想,进行有方向的探究也是教学中关注的问题。
教学目标:
1.在具体情境中理解圆的面积的概念,探索圆的面积计算公式,会用面积公式解决生活中的实际问题。
2.通过观察、比较、分析、抽象、概括等活动经历圆的面积计算公式的推导过程,渗透极限、化曲为直、转化、猜想验证等数学思想方法。
3.在解决问题的过程中,感受数学与生活的实际联系,理解数学价值,提升数学素养。
教学重点:理解圆的面积的概念,探索圆的面积计算公式,会用面积公式解决生活中的实际问题。
教学难点:体会转化思想和极限思想,感受数学与生活的实际联系。
教具准备:圆形纸片、剪刀、多媒体课件等。
教学媒体与资源的选择与应用:希沃交互式多媒体课件
教学过程:
一、谈话导入
1.谈话:我们认识了圆,学习了圆的周长,今天我们一起来探究圆的面积。(板书课题)
提问:看到这个课题,你想学习和“圆的面积”有关的哪些知识?
预设:圆的面积怎么计算?什么是圆的面积?圆的面积有没有计算公式?圆的大小跟什么有关系?
2.看来同学们的疑问还真多,下面我们就带着这些疑问走入今天的课堂。
【设计意图】从现实生活中的问题引入新课,既激发了学生的学习兴趣,让学生感受到了数学的价值,又有利于培养学生发现问题的能力,帮助学生学会用数学知识解决生活中的实际问题。
二、探究新知
1.认识圆的面积
(1)课件出示主题图,创设情境:看!工人们给一块圆形场地铺草坪,这个圆形草坪的占地面积是多少平方米?
(2)提问:你认为什么是圆的面积?课件出示图片:
预设:圆所占平面的大小叫做圆的面积。
2.回顾旧知,再现转化
(1)圆的面积怎么计算?大家先想一想圆和我们以前学面图形最大的区别是什么
预设:圆→曲线 以前学的平面图形→直线
(2)我们已学过的平面图形,还记得它们的计算公式吗 一起来配对。课件出示数学活动:
说说看,这些公式我们是怎么推导出来的
生答,课件播放小视频:
【设计意图】一方面帮助学生建立圆面积的概念,另一方面通过复习平面图形面积的推导过程,帮助学生回忆转化的数学思想和方法,为推导圆的面积公式做铺垫。
师:研究圆的面积,我们可以采取怎样的方法呢?同学们先思考一下,然后将自己的想法在小组内说一说。
预设:大部分学生想到用转化的方法,可能想到将圆平均分若干份,将圆“化曲为直”转化为近似的长方形或平行四边形。
【设计意图】让学生提出研究方法,更能调动学生自主学习的内驱力,变过去指令性探究活动为自主设计探究活动,最大限度地激发学生的学习兴趣,激活学生的思维。
3.合作探究,推导圆的面积计算公式
(1)动手操作,转化图形
①通过刚才的讨论,大家认为可以将圆转化为长方形、平行四边形来研究圆面积的计算,同学们的猜想和推理是否正确呢?
预设:长方形、正方形、三角形…
小组合作,剪拼图形,将圆转化为学过的图形。
汇报交流,展台展示作品。(把圆若干等分,拼成近似平行四边形)
②我们来观察圆拼成的图形。课件播放动画:4等份、8等份16等份、32等份后拼成平行四边形的过程。
想象一下,如果继续分下去,所拼的图形会更接近什么图形?
课件播放动画:n等份后拼成长方形的过程。
③提问:对比这几种不同的转化方法与结果,你有什么发现?
预设:平均分的份数越多,就越接近长方形。
④课件播放小视频,一起回顾转化过程。
【设计意图】通过这一环节,渗透一种重要的数学思想——转化,引导学生抽象概括出新的问题可以转化成旧的知识,利用旧的知识解决新的问题,从而推及到圆的面积的计算方法。借助课件的动态演示,生动形象的展示了“化曲为直”的剪拼过程,在想象的过程中蕴含了另一个重要的数学思想——极限思想。
(2)观察思考,推导公式。
观察分析:转化后的长方形与圆有什么关系?
小组讨论,并根据这一关系,推导出圆的面积计算方法。
汇报交流,引导学生总结公式。
(3)知识拓展:除了把圆转化成平行四边形和长方形,还能转化成其它的图形吗?课件播放小视频:
【设计意图】这里将另外几种情况进行演示推导,一方面可以拓展学生的思维,另一方面渗透科学研究的思想,鼓励学生大胆创新。
4.应用新知,解决问题
(1)课件出示例题1,生尝试解决问题。
(2)指名板演,并汇报交流解答思路。
【设计意图】学生已经掌握了圆面积的计算公式,可大胆放手让学生尝试解答,从而促进了理论与实践的结合,培养了学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。
三、巩固知识,拓展延伸。
1.课本第66面,做一做第1题。
2.课本练习十五,第2题。
3.数学活动:圆形公式知多少。
四、课堂总结
这节课你有哪些收获?
生谈学习收获,课件出示思维导图:
【设计意图】课尾的总结,引导学生梳理知识的同时,强化利用“化曲为直”、猜想验证、转化等思想方法探究知识,提升学生的学习能力。有助于学生形成数学素养,为后续学习打下坚实的基础。
教学评价与反思:
本节课是“图形与几何”领域中“图形的认识与测量”主题单元的重要内容。圆是小学阶段学习的最后一个平面图形,从直线图形到曲线图形,无论是图形的本质特征,还是研究问题的方法都存在着较大差异,是学生数学学习的一次飞跃。教师基于学生已有的知识和经验,遵循学生的认知规律,重视学生获取知识的思维过程,充分发挥了种子课的重要作用,构建新旧知识之间的联系。真正解决了“什么是圆的面积”,“圆的面积怎样计算”两个核心问题,引领学生在现实情境下经历严谨的探究过程,实现了数学的“再创造”,真正学会了用数学的思维思考现实世界。
一、找准认知的起点,实现知识的正迁移。
前面学生已经学行四边形、三角形、梯形等平面图形的面积,积累了将新知转化为旧知的学习经验。因此,本节课开课伊始,让学生回顾旧知后,直接让学生提出用怎样的方法研究圆的面积。教学中学生迅速回忆,调动原有的知识,为新知识的“再创造”做好准备,较好的实现了知识的正迁移。
突出学生的主体地位,培养学生自主学习的能力。
学习是学生的内部活动,因此,在课堂教学中既重视其学习效果,更要重视学习过程,培养学生自己探索获取知识的能力。这节课的教学紧紧抓住圆面积公式的推导这一教学重点,敢于放手,让学生自己动手操作,归纳推理。通过学生多次不同的剪拼,采用假设、转化、想象等方法,利用等积变形把圆面积转化成其他的平面图形,逐步归纳概括出圆面积的计算公式。这样多层次的操作、多角度的思考,既沟通了新旧知识的联系,又最大限度的激发了学生的求知欲,学生学习兴趣盎然,课堂气氛十分活跃,使学生不仅知其然,更知其所以然。