一、游戏导入。
师:同学们,上课前先看老师变个魔术,好不好?(取出一个圆形纸片)这是一个圆形,它和我们我们以前学过的平面图形不一样,那儿不一样?(它是一个由曲线围成的图形。它的边是弯曲的。)
师提出要求:
1、(将圆纸片对折),这是什么形状?(半圆)
如果这个圆的半径用字母r表示,
你能表示出这条半圆弧的长度吗? ( 2 πr÷2= πr)
2、将半圆形纸片再对折,
提问:这成了什么形状? ( 扇形)
这条弧占圆周长的几分之几?(四分之一)
能用字母表示这条弧的长度吗?(2πr÷4= πr÷2)
3、将圆形再一次对折,
提问:这个图形像什么? (象一个三角形)
这条弧占圆周的几分之几? (八分之一 )
能用字母表示这条弧长吗? (2 πr÷8= πr÷4)
4、将圆形纸片再一次对折,
提问:这个图形象什么? (更象一个三角形)
这条弧占整个圆周的几分之几?(十六分之一)
能用字母表示这条弧长吗? (2 πr÷16= πr÷8)
5、观察黑板上的弧线:你有什么发现?
汇报:生1:我发现弧越来越平了,半径靠得越来越近了
生2:越来越像个三角形
师:我们就叫它近似的三角形好不好?
6、师:如果我们将圆形纸片继续折下去,想想看,这条弧会怎么样?半径呢?(课件演示)
生:(弧线越来越直,扇形越来越接近三角形)
7、师:如果可能的话,老师继续这样无限的折下去,它最终会变成一个三角形。
[设计意图:运用操作和电脑课件,使学生进一步看到折叠而成的图形越来越接近三角形,从而渗透了“无限分割”的数学思想方法,即极限思想。此外,这一环节的处理目的是分散教学难点,为后面圆面积公式的推导进行了恰当的铺垫。]
二、揭示课题。
师:同学们,我们已经认识了圆,了解了圆的特征,会计算圆的周长,今天我们就继续学习跟圆相关的知识。
师:画圆留下的这条封闭的曲线长度我们把它叫做什么?(圆的周长)
(利用课件演示画圆)。
师:由这条曲线围成的圆面,它的大小叫圆的面积。(演示填充颜色),
师:摸一摸手中圆形纸片的面积和周长,体会它们有什么不同?
师:今天我们就来学习《圆的面积》。(板书课题)
师:关于圆的面积,你对哪些问题感兴趣,你想学习哪些知识?
[设计意图:学生自然是想到该如何计算图的面积?公式是什么?怎么发现和推导圆的面积公式的等等,自然过渡到下一个教学环节。]
三、回忆旧知,以旧促新。
师:圆的面积是怎么推导出来的呢?孔子曰,温故而知新。
让我们一起回忆以前学过的一些图形的面积公式是怎么推导出来的。
①、平行四边形——平行四边形面积的推导就是先沿高剪开,然后再拼成已学过的长方形来推导出面积公式的。
②、三角形、梯形——三角形、梯形面积的推导就是通过旋转,然后再平移,拼成已学的平行四边形来推导出面积公式的。
(教师根据学生说的过程,通过电脑演示出转化的过程。)
[设计意图:平行四边形、三角形和梯形的公式推导过程是学生迁移的基础。这一环节的设计既为了勾起学生对已有知识的回忆,也是为了后进生能够与其他学生站在同一起跑线上。当然更重要的是渗透一种重要的数学思想,那就是转化的思想,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。]
师:学习总是变未知为已知,求一个新的图形的面积时往往是把新图形转化成已知图形来求面积。(板书:转化。)
师:能不能把圆也转化成学过的图形来计算呢?
生:能。
师:你准备把它转化成什么图形来计算? 大胆猜猜看。
生:长方形、平行四边形、三角形、梯形……
四、图形转化。
师:我们将圆形剪成相等的四份。注意在剪的时候,不能随意剪,要沿半径剪,并且要等分。
(1)四分法。
各小组将圆形剪成4个相等的扇形,拼一拼,看能拼成什么图形?
将一组同学拼好后的图形贴在黑板上。
师:观察拼好的图形,你有什么感觉?
(有点像平行四边形,不过上下两条边凹凸不平弯弯曲曲。)
师:能不能使它的边更平一点,更象平行四边形一点?
[有了课前铺垫,学生自然能像到分的份数越多,它的边就越平。]
(2)八分法。
师:那么分成8等分再拼,看看会怎么样?
继续将圆形剪成八个小扇形,拼一拼。
最先拼成的小组将拼成的图形贴在黑板上。
师:比较这两个图形,你有什么感觉?
(与刚才拼成的差不多,但上下两条边平多了,像平行四边形了。)
师:哪儿更像了? (因为它的底波浪起伏比较小,比较直。)
师:能使边更直,更象平行四边形吗?
(3)十六分法。
继续分成16个小扇形,拼一拼。
再观察,会发现边简直跟直的差不多了!
讨论:如果要让上下完全平,该怎么办呢?
让学生展开想象的翅膀,从而得出等分的份数愈多,拼成的图形就愈接近长方形。
课件验证:三十二等分,对插。(更平更直,简直就是长方形。)
让学生认识到如果这样无限等分下去,再对插,最终将会把圆转化成长方形。
媒体显示:
提问:谁能指出圆的边在长方形的什么地方?(学生指,在此作详细的指导。)
[设计意图:教师结合学生动手操作,充分利用多媒体,将教材中原本静态、抽象的过程动态化、具体化、形象化,给学生留下深刻的印象,有效的促进了学生对圆面积公式的理解和掌握。特别是转化中的图形渐变,直观的展示了“化曲为直”过程,为解决问题推出面积公式作了很好的铺垫,有力的突破了教学难点。]
五、推导公式。
1、师:我们把圆成功转化成了长方形,现在的长方形和原来的圆形有什么关系? 同桌讨论。出示提示语:
长方形的长相当于圆的( ) ,宽相当于圆的( )。
2、(学生讨论之后)师:动笔试一试,看能否推导出圆的面积公式。
学生口述,教师板演:
长方形的面积=长 × 宽
圆的面积=圆周长的一半 × 半径
S = 2πr÷2× r
S = πr × r
S = πr2
(学生齐读公式)师:我们从猜想,实验,推导,演算,这一系列的思考,最终融汇成这样一道式子。简洁,凝练,这就是数学的美!
师:圆能不能转化成三角形呢?梯形?
各小组尝试将剪成的16等份圆拼成三角形或梯形。
课件演示拼成三角形和梯形的过程。
各小组根据拼成的图形推导圆的面积计算公式。
三角形的面积= 底× 高 ÷2
圆的面积 = 圆周长的一半 ×(半径 ×2)÷2
S = 2πr÷2 × 2 r ÷2
S = πr × r = πr2
梯形的面积=(上底 +下底)× 高 ÷2
圆的面积 = 圆周长的一半 ×(半径 ×2)÷2
S = 2πr÷2 × 2 r ÷2
S = πr × r = πr2
[设计意图:通过实验操作,经历公式的推导过程,不但使学生加深对公式的理解,而且还能有效的培养学生的逻辑思维能力和勇于探索的科学精神,学生在求知的过程中体会到数形结合的内在美,品尝到了成功的喜悦。]
六、公式运用。
师:下面我们就来运用我们自己推导出来的公式来解决问题。
师:要求圆的面积只要知道什么就行?r2表示什么?
出示例3:一个圆的半径是5厘米,它的面积是多少?
学生解答,集体订正。
七、巩固练习
(1)根据已知条件,计算圆的面积。
r=3米 d=4厘米
(2)已知右图中正方形的面积为5平方厘米,
你能计算出圆的面积吗?
[设计意图:学生根据公式一般认为计算圆的面积,必须知道半径,否则无法计算,这一题是已知r2=5平方厘米。根据目前知识,学生没有能力求出半径,怎么办?激起学生的认知冲突,引导学生讨论,就会发现,除了知道r,可以求出面积,若能知道r2,不必求出半径,直接利用公式计算面积,打破学生的思维定势,全面理解公式,达到对公式的进一步认识。]
八、全课小结。
师:同学们,今天这节课你有哪些收获?
课后反思:
我在这节课中,着重让学生能通过自主探究,合作学习获得新知,掌握圆的面积公式,并能用圆的面积公式求圆的面积。我指导学生自己动手,并通过演示,把一个圆剪拼成近似的长方形,从长方形面积公式,推出圆面积计算公式。这样,可以培养学生初步的空间想象力,也可以渗透以直代曲的辩证唯物主义观点。同时,我还引导学生通过多次不同的实验,采用转化的方法,利用等积变形把圆面积转化成近似的长方形、等腰三角形和等腰梯形,从而推导出圆面积计算公式。同时,利用课件的演示,化静为动,化虚为实,帮助学生把抽象的内容具体化,进一步加深对圆面积公式推导过程的理解。