1. 課件出示學過的幾何圖形:平行四邊形、三角形、梯形、圓、長方體、正方體。
将這些圖形分分類。(分成平面圖形和立體圖形)
2.說一說怎樣計算這些平面圖形的面積、立體圖形的體積?重點回顧圓的面積。
師:圓的面積的計算公式是什麼?
預設:圓的面積等于πr²。
師:誰能說一說圓的面積是怎樣推導的?
預設:我們把圓平均分成很多份,拼成一個近似的長方形。
師:這個長方形和圓有什麼關系?
預設:面積一樣。
師:還有嗎?
預設:長方形的長是圓形周長的一半,長方形的寬是圓形的半徑……
教師在學生回憶的基礎上,概括并闆書“轉化圖形——建立聯系——推導公式”。
【設計意圖】圓的面積推導和其他平面圖形相比有特殊的地方,這是學生第一次“化曲為方”,用到極限的思想。這裡通過回顧和梳理方法,幫助學生喚起舊知,為新知的探究打下良好的基礎,便于學生在學習新知識時進行方法的遷移。
3.提出問題。
師:(課件出示一個圓柱體水桶)現在有個棘手的問題,老師家裡有一個像這樣的水桶,我想知道這個圓柱體水桶有多大的體積?同學們有沒有信心幫助老師解決?
4.揭示課題。
師:這就是我們今天要研究的“圓柱的體積”。(闆書課題)
【設計意圖】數學問題來源于現實生活,又應用于生活,《數學課程标準(2011 版)》強調數學與現實生活的聯系,不僅要求選材必須密切聯系學生的生活實際,而且要求數學教學必須從學生熟悉的生活情境和感興趣的事物出發,為他們提供觀察和操作的機會,使學習成為學生自覺的需求。教師通過呈現生活中圓柱體水桶的體積問題,有利于激發學生解疑興趣,點燃學生探索的熱情。
二、方法遷移,推導公式
1.建立聯系,交流方法。
師:我們在推導圓的面積公式時,是把它轉化成長方形的,我們能不能也用“轉化”的思路研究圓柱體積的計算問題呢?
師:把圓柱體轉化成哪種立體圖形來計算它的體積?可以在紙上畫一畫。
預設:圓柱的底面是一個圓形,在學習圓的面積計算時,我們是把圓轉化成長方形來研究的,所以我覺得可以把圓柱轉化為長方體來計算。
師:這個方法聽起來不錯。
2.小組合作,探究公式。
(1)合作要求:
①将圓柱體轉化成我們學過的圖形。
②說一說轉化後的圖形和圓柱體之間的關系。
③推導出圓柱體體積的計算公式。
(2)小組合作探究。
3.全班交流。
預設:我們組是将圓柱體轉化為長方體。(動手操作學具:将圓柱體平均分成16 份,拼插成長方體)
師:轉化後的長方體和圓柱體有什麼聯系?
預設:底面積的大小一樣,高也一樣。圓柱的體積就是底面積乘高。
【設計意圖】通過小組合作,同伴間的思維得到碰撞,可以得到多樣化的轉化方法,幫助學生培養空間觀念,推導出圓柱體的體積公式。
4.小結公式。
課件演示公式的推導:圓轉化成長方形的過程,同時演示圓柱體轉化成長方體的過程,将圓柱的底面等分成32 份、64 份……讓學生明确:圓柱底面分成的扇形越多,拼成的立體圖形就越接近于長方體。
小結:圓柱體的底面積就是長方體的底面積,圓柱體的高就是長方體的高。我們可以得到圓柱體的體積是底面積×高,用字母表示V=Sh。
【設計意圖】教師合理運用多媒體技術,形象生動地展示“圓柱分成的扇形越多,拼成的立體圖形就越接近于長方體”,這裡轉化思想和極限思想得到應有的體現,同時也滲透了以直代曲的辯證唯物主義觀點,又發展了學生的空間觀念。
三、實際應用,拓展練習
1.基本鞏固練習。
(1)把一個圓柱的底面分成許多相等的扇形,然後把圓柱切開,可以拼成一個近似的( ),它的底面積等于圓柱的( ),高就是( )的高,因為長方體的體積等于底面積乘高,所以圓柱的體積等于( )乘( ),用字母表示是( )。
(2)圓柱底面半徑為r 厘米,高為h 厘米,體積V=( )立方厘米。
(3)我是小法官。(判斷)
①正方體、長方體、圓柱體的底面積和高相等, 它們的體積也相等。( )
②正方體、長方體、圓柱體的體積都可以用底面積乘高的方法來計算。( )
③圓柱體的底面積越大,它的體積越大。( )
④圓柱體的高越長,它的體積越大。( )
⑤如果圓柱體的底面半徑擴大2 倍,高不變,體積也相應地擴大2 倍。( )
【設計意圖】通過對公式的拓展性理解,可以進一步加深學生對圓柱體體積公式的理解和掌握,同時也能培養學生的邏輯思維能力。
2.目标檢測練習。
(1)一根圓柱形水泥柱子,它的底面積是24 平方厘米,高12厘米,它的體積是多少?
(2)解決課始的水桶問題:牛老師家的水桶底面半徑2 分米,高7 分米,體積是多少?
【設計意圖】目标檢測練習,安排了密切聯系生活實際的習題,讓學生運用公式解決引入環節中的一個問題,使學生認識到數學的價值,切實體驗到數學就存在于自己的身邊,體驗到數學對于了解周圍世界和解決實際問題是非常有作用的。
四、梳理回顧,小結全課師:這節課我們研究了什麼?是怎麼研究的?
【設計意圖】在這裡采用提問式小結,使學生暢談收獲、發現不足,既能訓練學生的語言表達能力,又能培養學生的歸納概括能力;同時通過對本節課所學知識的總結與回顧,還能使學生将學到的知識系統化、完整化。
文/牛永剛 朱 蕾
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