(一)故事導入,引發情趣
師:同學們好!上課之前,我先給大家講一個故事,大家都知道龜兔賽跑的故事,最後烏龜通過自己的堅持贏得了比賽。話說比賽過後兔子十分不甘心,就想和烏龜重新進行比賽。烏龜知道,第一次比賽要不是兔子大意,它不可能贏,所以它找到小狐狸幫它想辦法。小狐狸就幫烏龜想了一個辦法。比賽那天,烏龜和兔子同時來到了場地。可兔子看著比賽場地,心裡就犯了嘀咕,於是懷疑地問道:「我怎麼覺得比賽不公平呢?」小狐狸忙站出來說:「都是1000米寬的場地跑一圈,怎麼就不公平了?」同學們你們給當個裁判,說一說,兩個場地的跑道一樣長嗎?(出示課件)
生:不一樣長。
師:你怎麼知道不一樣長?
生:一個是圓形一圈,一個是方形一圈,所以不一樣長。
師:你是怎麼知道它們的一圈不一樣長的?
生:我看出來的。
師:只是通過觀察就下結論不令人信服,想要知道兩個跑道是否一樣長,我們需要把兩個圖形的周長測量出來,正方形的周長,同學們都會求了,那麼本節課我們就一起來探索一下圓的周長的計算方法。(板書課題)
【設計意圖:以龜兔賽跑的故事引入新課,以學生的興趣作為出發點,使學生對新知識的學習充滿了熱情和渴望,激發學生的探索欲望,為後面的學習做好鋪墊。】
(二)自主探究,解決問題
1、明確本節課學習目標
課件出示本節課的學習目標,指名讀。
2、學習圓的周長的測量
師:(課件演示幫助學生明確圓的周長的概念)像這樣,圍成圓的曲線長度就是圓的周長,通常用字母C表示。(板書:字母C)
請同學們利用課前準備的圓形卡片,把它的周長指給同桌看,指名到黑板前來演示。
師:這條曲線你有沒有辦法測量出它的長度呢?(讓學生獨立思考10秒左右)
學生四人一小組討論、交流測量方法,並把結果記錄在導學案上。
【設計意圖:培養學生養成獨立思考的思維習慣,提高學生的動手操作能力。】
小組1:我們小組在圓形紙片的邊上標記了一個點,把這個點和直尺的零刻度線對齊,然後滾動紙片,到這個點再次與直尺交匯時的長度就是圓的周長。
小組2:我們小組在紙片的邊塗上墨水,然後在白紙上滾動一圈,形成一條直線,然後測量直線的長度就是圓的周長。
小組3:我們小組有一根繩子,繞圓形紙片一圈,再測量繩子的長度就是圓的周長。
師總結並通過課件演示繩測法和滾動法。讓學生明確兩種測量方法的相同點是什麼?都是把圍成圓的這條曲線轉化成了線段,然後通過測量這條線段的長度就得到了圓的周長。
這種轉化的方法在數學學習中很常見叫做化曲為直,同學們利用的很好。(板書:化曲為直)
【設計意圖:通過個別學生的展示,使學生深切地體會到「化曲為直」的數學思想方法,從而突出重點,突破難點。】
師:今天老師也帶來了圓,想請同學上來測量一下,誰願意?指兩名學生黑板前演示。
師:(展示轉動的風車,形成圓形)這個圓你們兩組能測量嗎?
生:這個圓會動,很難測量……
師:這是世界上最大的射電望遠鏡,修建在我國貴州省平塘縣的崇山峻岭之間,直徑有500米,這個好測量嗎?(課件出示相關圖片)
生:這個圓太大了,並且修在崇山峻岭之間,沒有辦法直接測量。
師:看來像這樣動態的圓或很大的圓測量其周長確實存在很大的困難,這就需要我們探究出一種像長方形、正方形周長的計算公式一樣普遍使用的方法來解決圓周長的問題。
【設計意圖:把學生帶入到生活實際中,在質疑中激發學生的學習興趣,並促使他們產生探究一般方法的迫切願望。】
3、在探究中理解公式(探究圓周長的規律)
(1)設疑激思
師:同學們想一想正方形的周長和什麼有關係?
生:邊長。
師:那你們猜測一下圓的周長又與什麼有關呢?
生:直徑。
生:半徑。
師:到底是不是這樣呢?我們來看一個實驗。(出示課件演示:從小到大依次出示三條線段,然後以三條線段為直徑圍成三個圓。)看來圓的周長的確與它的直徑或半徑有關。那到底有什麼樣的關係呢?這個問題就要同學們自己去發現,請同學們用我們上面的滾動法或繩測法測量手中圓的周長,並算出周長和直徑的比值填在我們的導學案上。
交流實驗報告單,得出結論。
師:哪個小組願意把你們組填寫的表匯報一下。(生報數師填表)從他們匯報的數據,同學們發現了什麼嗎?
生:周長的長度是直徑長度的三倍多一點。
師:其他小組有不同意見或補充嗎?
生:雖然圓的大小不一樣,但我們算得周長也是直徑的3倍多一些。
師:凡是通過測量計算發現你的圓周長是直徑的3倍多一些的同學請舉手。
師:這說明圓的周長除以直徑的商是有規律的。在我們所測量的這些圓中,每個圓的周長都是直徑的3倍多一些!如果再換成其他的圓是不是也有這樣的規律?請同學們看電腦演示。
師:同學們真了不起,剛才,同學們測量了大小不同的圓,但卻有相同的發現。(圓的周長是它直徑的三倍多一些) (板書:圓的周長總是它的直徑的3倍多一些。)
【設計意圖:小組合作旨在增強學生的合作意識,在此過程中,通過不斷的交流、質疑,實現思想的碰撞與思維方式的互補,也使學生逐漸養成學會傾聽的好習慣,並在聆聽的過程中會「取」和「舍」,即學會分析。】
(2)認識圓周率
師:通過前面的研究,我們發現圓的周長是直徑的三倍多一點,實際上圓的周長與直徑的比值是一個固定的數,我們把它叫做圓周率,在很早以前我國的數學家就發現了這個規律,下面請同學們聽一聽有關圓周率的故事。請同學們在聽的過程中把你認為重要的知識記在腦子裡。(課件播放)
師:聽了這個故事,你有哪些感受?
(生:我自豪,我驕傲......太了不起了!)
師:是啊,我們中國人真的很了不起!從古到今,一直如此,我希望同學們也能成為一個了不起的人。
【設計意圖:數學文化的滲透是為了激發學生的愛國情懷,樹立學生的民族自信,從小培養學生的民族自豪感。】
師:誰聽到了圓周率到底是多少?
生:是一個無限不循環小數,為了計算方便取它的近似值3.14。
師:剛才同學們算到的結果都不是3.14,那是因為我們在測量時不夠精確有一定的誤差所致。「圓的周長總是直徑的三倍多一些」寫成關係式(板書:圓的周長÷直徑=圓周率)圓周率用字母π表示。
師:「圓的周長總是直徑的三倍多一些」還可以說成「圓的周長總是直徑的π倍。根據這個結論,你能說出計算圓周長的公式嗎?
生:圓的周長=直徑×圓周率
(板書:圓的周長=直徑×圓周率 )
師:如果用字母C表示圓的周長,d表示直徑,它的字母公式你會表示嗎?
生:C=πd
(板書:C=πd)
師:那知道半徑怎樣求周長呢?
生:圓的周長=半徑×2×圓周率
師:字母公式怎樣表示?
生:C=2πr
(板書:C=2πr)
師:同學們通過自己的努力得出了求圓周長的公式,要求圓的周長,需要知道什麼條件?
生:直徑或半徑。
(3)目標達成
師:同學們現在我們能不能解決轉動的風車和射電望遠鏡的周長問題?如果老師告訴你風車的半徑是10釐米,你能算出周長嗎?世界上最大的射電望遠鏡的直徑有500米,它的周長又是多少?小組合作完成,把答案寫在導學案上。
(指名匯報)
師:我們再來算一算,烏龜和兔子的比賽到底公平不?
生獨立計算,並匯報。
【設計意圖:再次回歸課前的數學情境中,運用所學新的知識解決問題,做到首尾呼應,使整節課完整而有序。】
師:(出示例1)一輛自行車的車輪半徑是0.33米,車輪滾動一周自行車前進多少米?(結果保留整米數)小明家離學校1 km,騎車從家到學校,輪子大約轉了多少圈?獨立完成在導學案上。(指名匯報)
(三)實踐應用,內化提高
1、計算下面各圓的周長。
d=2米 r=6分米
d=1.5釐米 r=1.5釐米
2、判斷題
(1)π=3.14。 ( )
(2)大圓的圓周率比小圓的圓周率大。( )
(3)直徑是2釐米的圓的周長是3.14×2=6.28米。( )
(4)半徑3米的圓周長是3.14×3=9.42米。( )
3、知識的拓展應用
(1)上海世博會紀念品給遊客留下了深刻的印象,比如有一款金鑲玉掛件,其中玉的半徑是1.5釐米,如果在玉的一周鑲一層金邊,那麼需要多長的金邊?
【設計意圖:這三道習題是從基礎練到拓展練的跨越,讓學生在掌握了新內容的基礎上,用所學的知識來解決生活當中的實際問題,培養學生的應用意識。】
(四)回顧整理,反思提升
通過這節課的學習,評價一下自己學得怎樣?你有什麼收穫?這些知識是怎樣學到的?
(五)作業設計,拓展延伸
1、找找自己家裡有哪些圓形物體,並計算出它們的周長。
2、向家長和朋友講述祖衝之的故事。
3、操作練習:畫一個周長是12.56釐米的圓。
師:同學們,生活中的數學問題還有很多,希望你們善於發現,善於探索,善於總結,相信你們一定會擁有更多的智慧,收穫更多的快樂!
(六)板書設計
圓的周長
圓的周長測量:滾動法 繩測法(化曲為直)
規律:圓的周長總是它的直徑的3倍多一些。
圓的周長÷直徑=圓周率(π≈3.14)
公式:圓的周長=直徑×圓周率
C = πd
C = 2πr