《圆的面积一》教学设计
教材分析:
圆的面积是在学生学习了圆的周长的基础上进行学习的。与探索圆的周长计算公式类似,探索圆的面积与圆的半径之间的关系。教材考虑到学生的认知水平,教科书先用方格纸为工具进行度量,然后采用分割的方法将圆转化为近似的平行四边形,在无限细分的情况下进而得到圆的面积计算公式。
教科书采用了 4 个问题,问题 1 用度量的方法得到圆的面积的近似值;问题 2 是把圆等分拼成近似的平行四边形;问题 3 是探索在什么条件下所拼出的近似的平行四边形更接近平行四边形;问题 4 是推到圆的面积计算公式。
一、教学目标:
1.结合实例认识圆的面积,经历探索圆面积的计算公式,从而推导出圆的面积计算公式,并掌握圆的面积计算公式。
2.在探索推导的过程中,感受 “化曲为直” 的思想。
3.发展学生的量感,建立学生平面几何学习的知识框架。感受数学的奥秘,激发学习平面几何的兴趣。
二、教学重难点:
教学重点:会推到圆形的面积公式,理解圆形面积公式的含义,掌握圆形面积公式的计算方法。
教学难点:利用圆形面积的计算公式解决生活中的问题。
三、教学准备:
多媒体课件、方形卡纸,圆形卡纸,教具。
四、教学过程:
1.情景创设,快速导入:
播放《西游记》片段(孙悟空画圆圈保护师傅),让学生直观感受圆形留下的痕迹是一条封闭的曲线。
拿出教具,圆形卡片。回忆封闭曲线一周的长度是圆的周长。感受封闭曲线图形内部的大小是圆形的面积。组织学生摸一摸圆形卡片的周长和面积,亲身感受,并理解圆的面积指的是圆所占平面的大小。
2、活动探究、小结方法:
(1)估一估
《活动 1》:同桌合作,利用已学过的图形估一估圆形卡纸的面积
预设 1:在圆的外面画一个正方形,算出正方形的面积就能近似的知道圆形面积。
师介绍:像这样的正方形,我们称它为圆的外切正方形。
预设 2:在圆的内部画一个正方形,算出正方形的面积就能近似的知道圆形面积。
师介绍:像这样的正方形,我们称它为圆的内接正方形。
小结:圆形的面积在外切正方形和内接正方形之间。
(2)数一数
《活动 2》:利用手中的方格纸,数一数圆形卡片面积的大小。
小组合作,利用割补、平移的方法,数出圆形面积大概是多少。
学生汇报数的方法,以及数的弊端。
(无法得到准确数值)
(3)算一算
生生交流,确定 “转化” 的策略。
预设:转化成正方形、长方形、平行四边形等。
师引导学生回忆,平行四边形、三角形、梯形面积推导的方式。
(课件展示,学生上台利用课件进行转化演示)
试着猜想,圆形转化的方法。
指名学生说一说,他的想法。全班交流讨论,活动验证猜想。
《活动 3》:小组合作,利用圆形卡纸尝试转化。
思考:怎么把圆的面积转化为学过的图形面积?
(多次尝试并邀请学生说一说自己的想法)
预设 1:把圆形沿半径剪成成 4 等份的扇形。
预设 2:把圆形沿半径剪成成 8 等份的扇形。
预设 3:把圆形沿半径剪成成 16 等份的扇形。
教师示范裁剪的方法:对折以后,从圆心开始沿着半径剪,剪的过程中不要把圆形剪断。
…… 再把扇形交错拼成一个近似的平行四边形。(课件展示)
引导:圆是由曲线围成的图形,而平行四边形的边是线段组成的,所以在这里,我们采用了一种转化的思想 --- 叫做 “化曲为直”“化圆为方”。(板书)
小结:圆等分的份数越多,拼成的圆形就越接近( )?
组织学生动手摸一摸拼成的平行四边形的四条边,摸一摸拼成平行四边形的大小。
提出问题:经过拼接之后的圆,形状发生了改变,但是,它所占平面的大小发生变化了吗?
预设:大小没有发生变化。
师:也就是圆的面积没有发生变化,对吗?
《活动 4》:有趣的猜想。
同桌交流,共同猜想:拼成的平行四边形的底和高原来的圆之间有什么联系?
预设:平行四边形的底相当于圆的周长的一半,宽相当于圆的半径。
学生尝试推导圆面积计算公式。
师引导学生汇报小结:因为圆周长的一半相当于平行四边形的底,圆的半径相当于平行四边形的宽,根据平行四边形面积公式:s = 底 × 高。所以,圆的面积就等于圆周长的一半 × 半径 → S=πr2
演示公式推导过程(视频)
平行四边形的面积 = 底 × 高
圆形的面积 =πr×r s=πr2
《活动 5》:圆的面积与圆的什么有关系?
组内学生根据推导转化的过程,以及得到的面积公式进行讨论,并得到结论:圆的面积大小与圆的半径有关。
师引导:如果想要计算圆形的面积,我们只需要知道什么条件就可以了?
预设:圆的半径。
3.量感生活,学以致用:
求孙悟空在保护师傅时候画圈的面积是多少?
巡视注意提醒学生,注意公式以及单位的使用是否正确。
个别学生汇报。
4.当堂反馈,小结课堂:
同学们, 这节课我们学到了什么呢?
预设 1:利用化曲为直、化圆为方的转化思想,推到出了圆形的面积公式。
预设 2:知道了圆形面积与圆的半径有关系,想要计算圆形的面积,只需要知道圆形的半径即可。
……
师:同学们,在这节课中,我们通过活动的方式,把圆形转化成了平行四边形,利用我们已学过的知识来解决新的问题。这样有趣的数学方法,在以后的学习中我们也要善于去利用它,帮助我们解决更多的困难。这节课就上到这里,同学们,下课。