【《圆柱的体积》教学设计第三稿文本】
【教学内容】北师版 六年级 上册 第一单元 《圆柱的体积(第 1 课时)》
【教 者】吉林省辽源市龙山区丰才小学校 唐树雨
【教研队伍】赵 爽、刘 哲、吴学谦
【指导教师】吉林省辽源市龙山区进修学校 陈春艳
【学习目标】知识与技能:掌握圆柱体积的计算方法,能正确计算圆柱的体积,能运用圆柱体积计算方法解决简单的实际问题。
过程与方法:通过具体情境观察、实物感知等活动,感受物体体积的大小以及体积大小的变化发展空间观念、量感。通过圆柱与长方体的 “类比”,经历 “猜想与验证” 探索圆柱体积计算方法的过程,体会 “类比”“转化” “化曲为直” 等数学思想方法。
☆☆(修改思考:本课除渗透 “类比” 的数学思想外,在后面的探究活动中,也同样渗透了 “转化”“化曲为直”“无限逼近” 等数学思想方法。所以,经过研讨,我们团队认为,在教学中要有目的的引导学生去体会多种有效的数学思想方法。)
情感态度价值观:激发学生探索图形知识、积累活动经验的兴趣,培养学生乐于通过知识迁移解决新问题的学习习惯。
【教学重难点】
教学重点:通过圆柱与长方体的 “类比”,经历 “猜想与验证” 探索圆柱体积计算方法的过程,从而理解、掌握圆柱体积的计算方法。通过直观感受体积大小的变化、体积单位的叠加、不同物体体积的比较发展学生的量感。
教学难点:根据圆的面积计算方法的推导过程,类比推导圆柱的体积的计算方法。
【教学准备】圆柱 16 等分切割模型,教学 PPT,微课 3.0 视频素材,合作学习单。
【教学过程】※一、情境导入
由微课 3.0 视频中卡通人物的自述导入,引导学生感受生活中的圆柱无处不在,强 化圆柱的形状特征,为后面体积的探索活动做铺垫。 (播放微课 3.0 剪辑片段)
由教材情景图片引出关于 “求圆柱体积” 的实际问题。 (课件出示教材情境图)
引导学生思考 “柱子需要多少木材和杯子能装多少水都是求什么的问题。”
回忆 “体积与容积” 的概念,重点强调 “所占空间的大小”!
根据学生回答,引导发现 “杯子的容积” 就是 “杯子中水的体积”,以及杯中的水也是圆柱。总结这些问题都需要求 “圆柱的体积”。
(板书课题:圆柱的体积)
【设计意图】应用生动有趣的微课 3.0 动画引入新课,既能激发学生探索图形知识的兴趣,也能强化学生头脑意识中圆柱的概念。之后出示教材情境图,既能通过观察柱子与水杯的体积大小发展空间观念与量感,也能感受学习圆柱体积计算方法的必要性。
※二、合理猜想
学生汇报 “切割法”“排水法”“转化变形法”……
☆☆(修改思考:计算物体体积并非只有利用公式这一种方法,比如情景中第二个问题 “求水杯的容积”—— 先将水杯倒满水,再把水倒入量杯也可以求出容积,并且简单易行。那么在初步接触圆柱体积概念的时候,可以适当引导学生回忆计算圆柱体积的多种解决策略。)
(圆柱的体积也可以用 “底面积 × 高” 计算。)
如果学生反馈出 “长方体的体积 = 长 × 宽 × 高 / 正方体的体积 = 棱长 ³”
师给予肯定并适时参照模型引导学生回忆:长 × 宽可以求出长方体的什么?(底面积),底部的棱长 × 棱长可以求出正方体的什么?(底面积)。
引导学生思考同为直柱体的长方体、正方体、圆柱之间的相似性。
预设生答:“上下都有一组相对的形状相同、大小相等的面”
“立着摆放侧面上下都是直直的”……
【设计意图】使学生经历怎样求圆柱体积的计算方法的猜想过程,体会类比、转化等数学思想方法;为后面的 “等积变形” 做铺垫。
※三、严谨验证
在猜想的基础上,初步引导学生独立思考,如何验证 “圆柱的体积 = 底面积 × 高”。
学生各抒己见之后展开如下探究活动。
课件动态演示 “叠硬币”,引导学生观察思考,由硬币叠成的圆柱体积有什么变化,以及硬币叠成的圆柱与哪些因素有关。
①观察在硬币依次叠加过程中,所形成的圆柱的体积变化。
②观察比较都由一元硬币组成,但数量不同的圆柱的体积。
③观察比较分别由一元硬币、一角硬币组成的高度相同的两个圆柱的体积。
通过学生的汇报交流,总结:从叠硬币来看,圆柱的体积与圆柱的高和底面积有关,圆柱底面的大小、高的长度都影响圆柱的体积。
☆☆(修改思考:通过 “叠硬币” 的活动,学生能够感受到圆柱的底面大小、高的长度影响着圆柱的体积,也能感受到单位体积的累加决定着体积的大小,但并没有严谨的理论依据得出乘法算式,所以第三稿的设计中我们把这一环节的总结进行如此修改。)
①播放微课 3.0 动画片段,引导学生回忆 “圆的面积” 计算方法的推导过程。
把圆沿直径平均分成若干份切开,可以拼成近似的长方形,长方形的面积等于原来圆的面积。根据长方形长、宽与圆的周长、半径的关系,由长方形的面积公式:S=ab 推导出圆的面积公式:S=πr²
☆☆(修改思考:对于六年级上册 “圆的面积公式的推导过程”,大部分学生还有比较深的印象,所以这里对 “推导过程” 不做展开讨论,只需要引导学生回忆 “等积变形”—— 圆能转化为长方形即可。)
类比推理,我们是否可以将圆柱转化成长方体来推导圆的体积公式呢?
首先思考讨论:如何将圆柱转化成为长方体。
☆☆(修改思考:尝试先引导学生进行模型想象,圆柱怎么切割、拼接转化成长方体,然后再动手操作执行。使学生更深刻的体会 “类比” 的数学思想。)
②组织学生独立完成实践操作,将圆柱转化成长方体。
组织学生用课前准备的沿底面直径 16 等分的圆柱,进行 “等积变形” 操作。
③组织学生小组合作探究:拼成的长方体与原来的圆柱有哪些联系?
引导学生边操作,边填写合作学习单,再根据合作学习单汇报交流。
圆柱平均分的份数越多,拼起来就越接近长方体。
长方体的体积与圆柱的体积相等;
长方体的底面相当于圆柱的底面;
长方体的高相当于圆柱的高。
根据长方体的体积计算公式:V=Sh,推导出圆柱的体积计算公式:V=Sh。
【设计意图】通过观察 “叠硬币” 直观感知底面积与高都能决定圆柱体积的大小;引导学生经历动手操作、实物感知,感受物体体积的大小,发展量感,同时经历推导过程,渗透 “把未知的问题转化为已知问题” 的思想方法。
※四、尝试应用
汇报交流计算过程中的注意事项:已知圆柱底面半径、直径的情况,需要根据实际情况先计算圆柱底面面积,再计算圆柱体积;两个实际问题的单位不同,求水杯容积计算结果要用容积单位 “ml” 表示。
☆☆(修改思考:几次试讲的过程中发现想要把时间和精力放在操作验证、合作学习探究环节,那么教学时间稍显紧张。而且教材问题串 3 本身即是一个需要计算的紧扣情景的实际问题,所以第三稿教学设计,我们尝试把练习做为作业布置给学生。)
【设计意图】引导学生通过对教材情景中实际问题的计算,尝试运用圆柱体积计算方法;通过对两个情境中不同体积单位的比较,对照现实生活中具体实物,发展量感。
※五、回顾总结
引导学生总结本课知识脉络,并播放微课 3.0 动画片段。
梳理圆柱的体积计算方法的推理过程,回顾课堂活动中 “类比”“转化” 等思想方法。
【设计意图】通过系统的回顾总结,加深学习印象,感受数学知识的严谨性、实用性,激发浓厚的学习兴趣。
※六、布置作业
布置作业学习单,独立完成教材课后 “练一练” 1、3,并总结发现,与同学交流。
☆☆(修改思考:通过前两稿的试讲,无论是用课件出示不同大小的圆柱,还是用打印作业单的形式,都没有很好的帮助学生形成估算与计算的良好体验,所以此次设计将作业做此修改。)
【设计意图】鼓励学生通过计算,进一步体会长方体、正方体和圆柱三个图形的体积计算方法之间的联系;通过解决不同单位、不同已知条件的计算问题,强化圆柱体积计算的简单应用。
【板书设计】圆柱的体积
猜想:长方体、正方体体积计算方法→圆柱体积计算方法
验证:圆柱体沿直径平均切割成 16 等份拼成长方体
结论:圆柱的体积 = 底面积 × 高