圆的认识
武进区夏溪小学 张燕
教学内容:苏教版小学数学五年级下册85-87页
教学目标:
1. 在大量感性材料与现实情境的分析中感悟、认识圆的本质特征。
2. 掌握晕的各部分的名称,会用字母表示圆心、半径,理解并掌握同一个圆中半径与直径的关系。
3. 能熟练地用圆规画圆。
4. 经历和体验“材料感知-聚类分析-归纳特征-抽象命名”概念构建的过程,逐步提升比较、概括和抽象及数学语言表达等能力。
教学过程
一、探宝“成圆”
1.情境设疑
师:近期老师参加了一个头脑风暴,这次的主题是寻宝。我得到了这样一张纸条:“宝物距离你左脚3米”。在同学们的学习单上有一个点,这个点代表老师的左脚,想一想,宝物可能在哪儿?如果用1厘米表示1米,你能把自己的想法表示在纸上吗?
学生活动,教师巡视。(30秒左右)
2.初次交流
师:同学们在纸上表示出了自己的想法。看大屏幕,很多同学认为宝物可能在这儿。为什么这四个位置都可能有宝物存在?
生:因为这些点距离左脚的点都是3米。
师:还有其他位置吗?(将一位学生的拿出来,斜着放的)为什么这个位置也可能有宝物存在?
生:因为这个点距离左脚也是3米。
3.提出要求
师:宝物还可能在哪里? 你能像这样,再找出一些宝物可能存在位置的点吗?
师:有的同学又画了好多,像这样的点会有多少个?想像一下,如果将这些点尽可能多地表示出来,,会形成一个怎样的封闭图形?(圆) 板书:圆的认识
4.小结
师:在生活中我们感受到了圆的存在,在寻宝中我们也同样发现了圆。今天我们就围绕圆开展研究。(板书课题)
二、对比“认圆”
师:圆和以前学过的三角形、长方形等多边形相比,有什么相同,有什么不同?
师生小结并归纳得出:(1)相同点:都是平面图形。(2)不同点:三角形等多边形由线段围城,由顶点,是直线图形;而圆由曲线围成,没有顶点,是曲线图形。
三:画圆“悟圆”
(一)活动一:创造性画圆,借助经验聚类分析
1.呈现问题:刚才我们通过寻找宝物,发现将左脚为中心点不动,距离它3米的位置形成的点的集合连形成了一个圆。生活中,我们又可以怎样得到一个圆呢?你能结合自己对圆的理解,借助一些工具,创造一些方法,画出一个圆吗?
师:老师为同学们提供了一些工具,你可以选择。看看谁想的办法多。
教师提供的工具有:皮筋、绳、图钉、圆形地面物体、圆规、回形针。学生结合理解,创造不同的方式画圆。学生的方式如下:(1)围绕圆形的物体的底面描一周。(2)利用图钉、线和回形针等工具画出圆。(3)利用皮筋、图钉画圆,但始终不成功。(4)利用圆规画圆。
2. 组织交流
师:很多同学想到了最简单的方法(描圆柱体物体的底面一周,教师示范)你想到了哪些方法?你选择了什么工具,准备怎么画。
生:我选择绳和图钉,把图订订在纸上,绳的一头系在图钉上,一头绕一支笔,旋转一周就画了圆。
师:你选择了绳子,但有的同学选择了牛皮筋,你觉得行吗?为什么?
生:不行,因为牛皮筋有弹性,会伸缩,所以画出的圆不同。
师:牛皮筋的长度会发生变化。因此,同学们都感受到了,确定了点以后,这根线的长度是固定不变的。
3. 变化场景。
师:如果需要画出更大的圆呢? 例如,体育老师想在操场上画圆,又怎样画呢?(多媒体演示画圆)
师:像这样画圆的现象还很多,比如在体育运动冰上芭蕾两人滑中,也会形成圆。
4. 聚类研究
师:比较刚才同学们的画圆方法与工具。虽然工具各不相同,场地也有大有效,你觉得画圆中有什么相同之处?
全班交流得出画圆的方法:(1)确定一个点,点不能动;(2)确定一段距离,线段的长度不能变;(旋转一周)。
(二)活动二:圆规画圆,借助体验抽象命名
1. 尝试画圆
师:刚才还有同学用圆规画了圆。是的,圆规就是更具原理发明的画圆的工具,它还是工具发明中分一项创举。现在你能试着用圆规画出圆吗?变画边想:确定的点在哪里?确定的一段距离在哪里?利用圆规怎样画圆,又要注意些什么?
学生尝试用圆规画圆。
师:同学们边画边想,怎样画才能把圆画的又快又漂亮,画的时候要注意些什么?
2. 组织交流
师:用圆规画圆方便吗?看样子画好一个圆还真不容易,怎样用圆规画圆,用圆规画圆的过程中要注意什么?
生:确定的点,也就是针尖不能动。
生:圆规的针尖与笔芯要分开一定的距离。
生:圆规两脚之间的距离不能动,不然圆就不圆了。
教师示范:两脚定长,尖脚顶点,旋转一周。
3. 抽象命名。
师:确定的点在哪里?确定的一段距离在哪里?
师:数学中,确定的这个不动的点叫圆心,用字母O表示。两脚尖的距离始终保持不变,不变的这段距离,叫半径。
师:(边操作)在这个圆中,半径在哪里?你能用数学语言准确地说一说吗?
生:连接圆心和圆上任意一点的线段叫半径
师:半径用自己r表示。请你在自己的圆内,标出圆心与半径。
4. 情景还原。
师:(出示前面的画圆场景)在这些场景中,你能找到圆的圆心和半径吗?请同桌交流。
学生发言,重点交流冰上双人滑状态下形成的圆。
师:回忆一下开始寻宝形成的圆,它的圆心和半径又是什么呢?
师:这样3厘米的线段就是圆的半径,有多少条?
生:半径又无数条,长度都相等。
5. 动手操作。
师:在刚才的活动中我们认识了圆心与半径,会用圆规画圆。现在老师提高要求;你能用圆规画一个半径为2厘米的圆吗?
拍摄、呈现两种确定半径、画圆的方法,标出圆心与半径,并注明数据。
(三)活动三:圆片折圆,借助操作实践探索
师:这是用一个圆形物体描下来,它的圆心和半径在哪里,能不能想办法找到?
学生活动,组织交流
生:对折、再对折,找到了圆心和半径。
师:对折一次,有了一条折痕;再对折一次,又有一条折痕。这也和半径一样,是内特殊的线段,你知道叫什么吗?
生:叫直径。通过圆心并且两端都在圆上的线段是直径。
师:你还能折吗?能这出多少条?在同一个圆内,直径的长度与半径有什么关系?
师:圆对折后,两边完全重合了。说明圆是一个什么图形?这个直径其实就是圆的(对称轴)。圆有多少条对称轴?
师:快速判断下面圆的线段哪些是半径?哪些是直径?
四、思辨“探圆”
(一)场景分析
师:我们认识了圆,了解了圆的特征。圆规正是借助圆的特征创造出的画圆工具。其实生活中海油许多设计和圆有关。比如 这个套圈游戏,你觉得哪种站位更合理?你能用圆的知识来分析吗?
生:围城圆最合理。因为每个人到定点的距离都是相等的。
生:圆上一点到圆心的距离是相等的,也就是半径是相等的。
(二)文化渗透
师:是呀!这个套圈游戏的站位设计,就是依据了元旦特征。其实,对于圆,中国战国时期就有研究。“圆,一中同长也”,就出自《墨经》。
师:你是怎样理解《墨经》中的这句话的?这个“一中”指的是什么?“同长”又指的什么?
生:“一中”就是圆心,“同长”指的是半径或直径相等。
(三)寻宝拓展
师:宝物一定 在圆上吗?
生:宝物还可能在地底下。
生:宝物还可能在天上。
师:那依次继续想象,这些宝物位置的点组成的集合会形成一个什么?
师:球也是“一中同长”,圆也是“一中同长”。在平面图形中,只有“圆,一中同长”。