《三角形的面积》教学设计 原创
【教学内容】
人教版五年级上册和第六单元第91页、92页例2及练习
【教材与学情分析】
《三角形的面积》一课属于“图形与几何”,是小学数学人教版五年级上册的学习内容。教材把内容安排在学生学习了三下《长方形的面积》、四下《三角形的认识》以及五上《平行四边形的面积》等知识之后。由于常见的多边形(包括圆)都可以分成若干个三角形,因此不但求多边形面积时可以先求出各个三角形面积再相加,包括面积公式都可以利用三角形面积公式进行推导。可以说本课内容具有承上启下的作用,其核心地位毋庸置疑。
人教版教材中仅提供了“倍拼”这个方法,引导学生将直角、锐角、钝角三类三角形转化为已学过的平行四边形,与此同时舍弃了格子图。那么大部分学生会自觉想到将三角形倍拼转化成平行四边形呢?还是转化成长方形呢?在没有格子图支撑下,学生能否顺利推导出三角形的面积公式呢?教材为何这样安排?
基于上述问题与书本理论阐述,我设计前测了解本班学生学习起点。测查如下图所示,在五(1)班上交前测单的学生中,能自主探究求出直角三角形面积并推导公式的有22人,占84.6%,并且都选择了研究格子图中的直角三角形。能探究求出锐角三角形面积的只有8人,占30.7%,能探究求出钝角三角形面积的只有1人,占3.8%。分析后得出学生在学习能力以及方法的选择上存在以下几个问题:
图1 图2 图3
问题一:操作能力较弱,推导生硬。
根据前测显示探究锐角三角形面积时,哪转化成长方形的思路,操作中仍是相当困难,钝角三角形同上。以探究较成功的直角三角形面积为例,转化成功的也只有84.6%。另外图1显示所转化成的图形与原直角三角形面积是否相等出现判断失误,图3则没有在算式中体现推导出的结果。结论正确,但在访谈中得知是通过提前预习知道了结论。
问题二:转化对象单一,探究遇挫。
在探究直角三角形面积的过程中,学生通过割补法、倍拼法转化,但转化成的图形都是长方形。探究锐角三角形面积的8名学生中有7位转化成长方形。探究锐角三角形和钝角三角形面积时大部分学生(图2所示)无从下手。全班仅有1名学生将锐角三角形和钝角三角形转化成平行四边形推导公式。究其原因,大部分学生图形构造能力尚未达到“合同构图者”的层次。
基于上述学情,笔者认为要以转化思想贯穿整节课,在直观操作基础上加以推理,积累并运用基本活动经验解决问题,力求提升思维层次。
【教学目标】
1.经历动手操作,把三角形转化成已经会求面积的图形的过程,进而推导出三角形的面积计算方法并优化方法。
2.掌握三角形面积计算方法,初步感知等底等高三角形面积相等。
3.进一步体会“转化”的思想,培养演绎推理能力。
【教学重点】
经历三角形面积计算公式的推导过程,并能运用面积计算公式进行正确的计算。
【教学难点】
渗透“化归转化”的数学思想,培养演绎推理能力。
【教学关键】
让学生经历操作、合作交流、归纳发现和抽象公式的过程。
【教学准备】
1.ppt、三角板。
2.前测单、3张方格纸。
【教学过程】
环节一:明确目标,制定策略。(3分钟)
1.开门见山,出示课题。
今天这节课我们学习有关三角形新的知识——三角形的面积(板书课题)
2.认知探底,激发兴趣。
关于三角形的面积,通过预习,你已经知道了什么?
(预设:三角形的面积=底×高÷2)
3.回顾方法,进入探究。
如何验证三角形的面积公式?
回顾探究平行四边形的面积时的方法,三角形是否也可以转化成我们熟悉的图形呢?
(预设:转化成长方形。)
三角形那么多,怎么研究呢?
(预设:分成三类三角形研究)
课件出示三类带方格背景的三角形:直角三角形、锐角三角形,钝角三角形。
(过渡:我们先从直角三角形来研究。)
【设计意图】开门见山,了解学生的学习起点,抛出需要研究的问题,明确学习目标。通过回顾旧知,肯定“转化”思想在图形研究中的重要地位,再通过提问引导学生分类研究三角形面积,渗透“分类验证”的思想。
环节二、借助直观,分层探究
1.【活动一】:自主探究直角三角形的面积
(1)展示探究,暴露问题。
出示前测单
预设:有操作过程,推导内容错误、不完整或者不会推导。
(2)合作交流,思维碰撞
组内互相指一指,说一说自己的想法,还未完成推导直角三角形面积的听完其他人的发言后进行修改。
(3)共同体展示,全班交流。
以共同体形式有序呈现组内学生的各种作品。
预设:
(共同体展示:1号:大家好,我们组的观点有……,有请2号同学发言……
以上是我们组的操作过程、思考与结论,请问其他组有什么补充吗?)
预设1:割补 预设2:割补 预设3:倍拼 预设4:倍拼
图4 图5
图6 图7
(3)追问启思,拓宽视野。
提问:
①为什么不通过数格子的方法求面积呢?(预设:有些不是整格,拼更方便)
②有哪些不同的拼法?(预设:割补法、倍拼法)
③只能转化成长方形吗?(预设:还可以转化成平行四边形)
(4)基于操作,提升思维
提供每人一个与图中完全一样的直角三角形,操作拼成平行四边形。
展示图7:倍拼成平行四边形。
结论:直角三角形的面积=底×高÷2
(5)再次探究,归纳直角三角形面积
①提问:任意一个直角三角形都能这样转化吗?请在课前准备的方格纸上画一个任意直角三角形探究。
②学生操作,汇报发现
③归纳:直角三角形的面积=底×高÷2
【设计意图】
①低地板高天花板。活动一提供了两种直角三角形(其中一个是带方格背景的直角三角形),供学生自主选择,让不同思维层次的学生进行不同的思维训练。之所以先研究直角三角形是因为它对于学生来说研究难度最低,转化成长方形最简单,提供了较低的学习起点。另外学生借助方格背景直观操作,降低了研究的抽象性,实现人人参与。
②重过程又重表达。根据前测发现,学生虽能通过“割补”、“倍拼”自主探究直角三角形的面积,但是推导过程常常出错。因此,在活动一里,组织学生以共同体形式交流、展示,生生互学。注重在组内和全班交流时通过指一指、说一说,清晰表达想法,以此培养推理能力。
2.【活动二】:合作探究锐角三角形面积和钝角三角形的面积
(1)明确操作任务。
锐角三角形和钝角三角形是否也能解决呢?
出示学习单
锐角三角形
钝角三角形
(2)组织交流发布。
(呈现典型方法)
A、锐角三角形展示:
图8 图9
图10 图11
预设方法1. 割补成长方形 图8
预设方法2:倍拼成长方形 图9
追问:只能转化成长方形吗?(预设:还可以拼成平行四边形)
预设方法3:倍拼成平行四边形 图10
再次追问:还能转化成什么?(预设:转化成两个直角三角形相加)
预设方法4:割成两个直角三角形 图11
直角三角形+直角三角形:
5×4÷2-2×4÷2
=(5-2)× 4 ÷ 2
B、钝角三角形展示:
图11 图12
提问:现在用割补法还能轻松拼成长方形吗?
预设方法1:将钝角三角形旋转,最长边水平放置,然后割补成长方形。(底边不是整格,不方便)
提问:能否从前两种三角形的研究里得到启发呢?
预设方法2:倍拼成平行四边形 图 11 展示
提问:还能转化成什么?(两个直角三角形相减)
预设方法3:大直角三角形-小直角三角形:图 12 展示
5×4÷2-2×4÷2
=(5-2)× 4 ÷ 2
(3)小结归纳。
提问:哪一种转化方法是探究三类三角形面积通用的?(预设:倍拼成平行四边形)
归纳得出统一公式:
三角形的面积=底×高÷2
S=ah÷2
【设计意图】
①用好方格。活动二依然采用了方格背景,不同于活动一的是此时方格没有标注每格边长为1厘米,不同层次的学生对于方格有不同的理解,层次高的孩子可以理解为每格为一个单位。
②突破难点。活动二碰到问题:转化对象单一。如何突破呢?探究锐角三角形时笔者通过不断追问“只能转化成长方形吗?”“还能转化成什么?”一次次打破学生思维的局限性。引导学生想一想、画一画,倍拼成平行四边形或者分割成直角三角形。探究钝角三角形时方法同上。学生的每一次操作与思考都成为研究新三角形的基本活动经验。
环节三、活学巧练,拓展应用
(一)基础训练
图13
1.看图求面积。
a.算一算
预设1:3×4÷2
预设2:5×2.4÷2
b.想一想:3×4求的是什么图形的面积?5×2.4呢?
Ppt展示:
图14 图15 图16 图17
【设计意图】①熟悉三角形面积计算公式 ;②会说三角形面积算式的几何意义
2. 下图中与阴影部分面积相待的三角形有几个?它们为什么相等?你还能在图中画出一个与它们面积相等的三角形吗?试试看。
a.尝试画图
b.展示典型作品。
(预设:有2个,因为它们同底等高。图如下)
图18 图19
c.填表(预设):
底/cm 3 4 6 12 1 5
高/cm 4 3 2 1 12 2.4
d.小结,说说自己的发现。
(预设:面积相等的三角形,底与高的积相等)
【设计意图】此题设计由易到难,给学生图形构造足够的空间,引导学生从函数的观点进一步认识公式的含义,体会底、高与面积之间的关系。
(二)拓展练习
图20
1.求出三角形的周长,你能想出几种方法?
a.算一算,
预设1: 3×4÷2=6(平方厘米)
6×2÷2.4=5(厘米)
5+4+3=12(厘米)
预设2: 3×4÷2.4=5(厘米)
5+4+3=12(厘米)
预设3: 2.4×X=3×4
X=5
5+4+3=12(厘米)
【设计意图】本题涉及三角形面积和周长,综合考察学生解决几何图形的能力。方法一体现逆向思维求角,方法二体现:面积相等的三角形底与高的积相同。方法三复习用方程求解三角形的面积。
2.求出图中③的面积。
提问:在没有底与高的条件下如何求面积?
图21 图22
预设:(如上图)
【设计意图】此题思维含金量比较高,结合辅助线理解。考查学生综合应用几何知识的能力。
【作业设计】
1.长方形面积为30平方厘米,求阴影部分面积。
图22
2.阅读三角形的面积的相关资料(之江汇作业)。
3.合作探究:梯形的面积怎么求?能否应用三角形的
面积公式进行推导?
板书设计:
【教学反思】
本节课教学设计基于学情,引领孩子实现了如下三个方面的提升:
一、突破思维局限,优化方法。
基于“让不同学生有不同发展”的教学理念,在验证直角三角形面积的环节里,借助简单的“学材”——方格,先小组合作交流,共同体展示探究直角三角形面积的过程,发散思维,实现转化方法的多样化和转化对象的多样化。然后以此为经验探究锐角三角形面积和钝角三角形面积。最后归纳总结,优化方法(倍拼成平行四边形再除以2)。学生在有目的的操作中,思维能力得到了提升。
二、提升推理能力,基于直观。
整节课“转化思想”贯穿始终,注重结合直观操作进行推理,合作交流中注重清晰表达。尝试应用刚推导出的直角三角形面积公式推导另两类三角形的面积公式,为以后的梯形面积推导打下基础。
三、抓住内容本质,透过提问
本节课的关注教学问题的设计。高阶问题:可是三角形那么多,怎么研究呢?追问:只能转化成长方形吗?还有什么不同的方法吗?你从直角三角形和锐角三角形的面积研究中得到什么启发?算式的意义是什么?……以问题促进思考,深入理解。
在这一节课的教学中,我以“操作---推理”相结合的想法为指导,从研究直角三角形入手,分类验证,引导学生步步深入探究,验证结论。每个孩子都感悟到学习的乐趣。
1、内容:试讲时间约10分钟;通过贴近学生生活的问题情境导入新课;设计数学活动,帮助学生认识和理解三角形的面积推导过程;体现学生主体性,激发学生的学习兴趣;合理板书。考核目标:活动设计,教学评价,教学实施。
2、教学目标:知识与技能目标:掌握三角形的面积公式,理解三角形公式的推导过程,能运用面积公式解决实际问题。过程与方法目标:通过推到三角形的面积的推导以及引用,提高学生的分析问题和解决问题的能力。情感态度与价值观目标:通过师生交流活动,学生积极参与数学活动,体验数学的严谨性以及数学结论的确定性。
3、教学过程:故事导入。财主要给两个儿子分地,其中一块田地是平行四边形,一块地是三角形(图片展示),那同学们能不能帮老财主算一算哪个田地的面积大呢?我们已经学过了平行四边形的面积,现在我们只需要算出三角形的面积就可以比较了,那我们这节课就来一起探讨下三角形的面积应该如何计算呢?
4、探究新知:同学们观察一下我们平时生活中都有哪些三角形呢,引导同学们踊跃回答,有的说红领巾,有的说三角尺等等。给同学们发一些三角形的道具,有直角、锐角,钝角三角形,让同学们分组讨论,是否有方法求出三角形的面积呢,给学生5分钟的谈论时间,充分调动学生的积极性。
5、谈论完毕,请同学发言,有的学生说,将两个完全一样的直角三角形拼在一起 变成了长方形,可以通过长方形的面积来求得三角形的面积。三角形的面积恰好是长方形面积的一半,有的说,两个完全一样的钝角或者锐角三角形拼在一起,可以拼出平行四边形,可以通过四边形的面积来求出三角形的面积。三角形的面积恰好是平行四边形面积的一半。
6、对同学们提出表扬,指出由于长方形是特殊的平行四边形,所以三角形的面积是平行四边形的一半(在黑板上画出两个三角形拼成平行四边形的样子),可以直观的看到三角形的面积是平行四边形的一半,更有利于同学的理解,由前面的平行四边形的面积S=ah,那么可以推出三角形的面积S=ah÷2,(其中a 是平行四边形的底也是三角形的底边长,h代表平行四边形的高,也是三角形这条边上所对应的高)
同学们现在会计算三角形的面积了吧,可以帮帮老财主计算一下啦,(告知三角形的底和高分别是多少)
7、巩固练习:红领巾的底是100cm,高是33cm,他的面积是多少平方厘米?再加一道材料中的这个题目的做一做里的练习题课堂小结:同学们来说一说这节课我们学习了哪些内容,你又从中学到了什么呢?
p=(a+b+c)/2,a.b.c,为三角形三边。
证明:
证一
勾股定理
分析:先从三角形最基本的计算公式S△ABC
=
aha入手,运用勾股定理推导出海伦公式。
证明:如图ha⊥BC,根据勾股定理,得:
x
=
y
=
ha
=
=
=
∴
S△ABC
=
aha=
a×
=
此时S△ABC为变形④,故得证。
证二:斯氏定理
分析:在证一的基础上运用斯氏定理直接求出ha。
斯氏定理:△ABC边BC上任取一点D,
若BD=u,DC=v,AD=t.则
t
2
=
证明:由证一可知,u
=
v
=
∴
ha
2
=
t
2
=
-
∴
S△ABC
=
aha
=
a
×
=
此时为S△ABC的变形⑤,故得证。
证三:余弦定理
分析:由变形②
S
=
可知,运用余弦定理
c2
=
a2
+
b2
-2abcosC
对其进行证明。
证明:要证明S
=
则要证S
=
=
=
ab×sinC
此时S
=
ab×sinC为三角形计算公式,故得证。
证四:恒等式
分析:考虑运用S△ABC
=r
p,因为有三角形内接圆半径出现,可考虑应用三角函数的恒等式。
恒等式:若∠A+∠B+∠C
=180○那么
tg
·
tg
+
tg
·
tg
+
tg
·
tg
=
1
证明:如图,tg
=
①
tg
=
②
tg
=
③
根据恒等式,得:
+
+
=
①②③代入,得:
∴r2(x+y+z)
=
xyz
④
如图可知:a+b-c
=
(x+z)+(x+y)-(z+y)
=
2x
∴x
=
同理:y
=
z
=
代入
④,得:
r
2
·
=
两边同乘以
,得:
r
2
·
=
两边开方,得:
r
·
=
左边r
·
=
r·p=
S△ABC
右边为海伦公式变形①,故得证。
证五:半角定理
半角定理:tg
=
tg
=
tg
=
证明:根据tg
=
=
∴r
=
×
y
①
同理r
=
×
z
②
r
=
×
x
③
①×②×③,得:
r3
=
×xyz
希望满意!
平行四边形面积的计算是在学生已经掌握并灵活运用长方形,正方形面积计算公式,理解平行四边形特征的基础上,进行教学的.这部分知识的学习为后续学习三角形、梯形等平面图形的面积奠定良好的基础.本节课是促进学生空间观念发展,渗透转化、等积变形等数学思想方法的重要环节.
教学思路:本节课充分运用转化迁移思想,重视学生动手操作与实践,引导学生用已学过的知识去获取新知.设计时,我力求做到以下几点:
1从学生已有的认知出发,体现教学的有效性
在复习长方形的面积的基础上,本课一开始让学生猜测平行四边形的面积大小跟什么有关,从而暴露学生的原认知,让学生通过讨论、交流产生思维的碰撞,逐步得到正确求平行四边形面积的方法.
2体现“教师是教材的创造者,学生是学习主体”的教学理念
本节课为学生提供广阔的时间和空间,让学生去发现,去探索、去创造,让学生在动手做中建构、内化、提升.
3有机渗透数学思想方法,培养学生能力
我们知道课堂上不仅仅是传授知识或者教会什么,而是让学生会学.本节课重在引导学生明白求平行四边形面积可以把它转化为长方形,根据长方形面积的计算方法求平行四边形的面积.另外通过学生动手剪拼,电脑演示,进一步渗透转化的思想方法.
教学目标:
知识目标:经历探索平行四边形面积计算公式的过程,学会计算平行四边形的面积.
能力目标:通过实际操作,发展学生观察、操作、推理、交流能力,培养运用转化的方法解决实际问题的能力.
情感目标:感受数学与生活的联系,培养学生的数学应用意识
教学重点,难点:理解平行四边形面积公式的推导过程
掌握平行四边形面积计算公式
二:《平行四边形的面积》教学设计
一、目标预设:
1、使学生经历探索平行四边形面积计算公式的推导过程,掌握平行四边形的面积计算方法,能应用平行四边形的面积公式解决相应的实际问题.
2、通过让学生亲身经历和感知平行四边形面积公式的推导过程,培养学生的观察操作能力,领会割补的实验方法培养学生灵活运用知识解决实际问题的能力培养学生空间观念,发展初步的推理能力.
3、培养学生合作意识,渗透转化的数学思想和事物间相互联系的辩证唯物主义观点.
二、教学重、难点:
教学重点:让学生通过经历和感知平行四边形面积公式的推导过程,理解并掌握平行四边形的面积计算公式
教学难点:
(1)观察拼出的长方形和原来的平行四边形发现了什么
(2)理解平行四边形面积计算公式中底和高的对应关系
三、教学准备:
方格纸、平行四边形卡片、剪刀、三角板、直尺、几何画板课件等
四、教学过程:
一、复习引入
1、这是什么图形
2、看到这个图形,你能想到哪些跟它有关的知识
我们今天将继续学习有关它的知识
————————平行四边形的面积
二、交流互动,发现矛盾
师:请你猜一猜,要计算平行四边形的面积,老师需要给你什么信息?
生:底、高、邻边、角度
师:老师给你这些数据,请你静静想一想,并在草稿纸上计算
生:10×5=50, 10×4=40
师:10×5=50你怎么想到的?
生:长方形的面积等于长×宽想到的
师:你从长方形面积想到,平行四边形的面积等于底×邻边,好像很有道理
师:那10×4=40你又是怎么想的
生:将平行四边形左边的三角形补到右边,拼成一个长方形,这时长方形的长是10,宽是4
师:你想到剪拼的方法,也有道理
师:看来,这两种方法都有道理,我们只好逐一验证,我们先来验证这种用剪拼的方法,好吗?你们想不想动手试试
三、动手操作,探究交流
师:请带着这两个问题①转化成什么图形?为什么?
②转化后的图形与原来的图形有什么联系
请动手画一画、剪一剪、拼一拼
学生操作,反馈
【预设】学生可能会出现的剪拼方法有:
学生展示时
师:这条线是什么线
生:高
师:你为什么拼成长方形
生:长方形的面积,我们已经会算
师:这几种方法,有什么共同点?
生:都沿着高剪
师:为什么沿着高剪,斜着剪可以吗?为什么?
生:不可以,拼不成长方形
四、交流合作,形成新知
老师把这两种方法,整理到电脑
请你们仔细观察,拼成的图形与原来的图形之间有什么联系?请先静静独立思考,再同桌交流
生:面积相等
师:同意吗?
生:长方形的宽等于平行四边形的高
生:长方形的长等于平行四边形的底
教师课件演示,同时板书
师:现在你会怎么推导平行四边形的面积公式呢?
生:因为长方形的面积=长×宽,长方形的长等于平行四边形的底,长方形的宽等于平行四边形的高,所以平行四边形的面积=底×高
师:思路清晰,表达完整,你真棒
师:为了书写方便,面积用S表示,底用a,高用h表示,则用字母表示的公式是?
生:s=ah
师:经过你们的探究,得到平行四边形的面积=底×高,那另一种5×10=50是错的,它错在哪里呢?
生:5这条边是斜的
师:斜的真的有影响吗?我们来做个小实验,看有什么发现?
生:面积改变了
生:边长没有变
师:所以用底×邻边来求平行四边形的面积是错的
下面让我们静静思考下,我们刚才是怎样得到平行四边形的面积计算公式的
生:我们吧平行四边形剪拼成面面积相等的长方形,利用长方形的面积计算公式推导出平行四边形面积=底×高
五、活用结论,实际运用
下面我们利用平行四边形的面积计算公式来计算一个平行四边形花圃的面积.请动手算一算
例1:平行四边形花圃的底是20米,高18米,它的面积是多少?
S=ah=20×18=360(平方米)
练习 :求下列平行四边形的面积
首先,确定这节课的教学目标是: 1、在理解的基础上掌握三角形的面积计算公式,能正确计算三角形的面积; 2、通过操作和对图形的观察、比较、发展空间观念,使学生知道转化的思考方法在研究三角形的面积时的运用,培养分析、综合、抽象、概括和运用转化方法解决实际问题的能力; 3、培养创新意识和合作精神。 教学重难点:三角形面积计算公式的推导过程。 教学准备:三角形面积计算公式的推导的演示器,两个完全一样的直角三角形、两个完全一样的锐角三角形、两个完全一样的钝角三角形。
其次,在教学过程中是这样处理预设和生成的关系的: 教学过程:(分为三步)
一、导入:让学生观察自己的红领巾,它是什么形状?怎样计算它的面积?今天就来研究三角形的面积的计算方法。板书:三角形的面积
二、教学实施: 1、回忆平行四边形面积计算公式的推导过程(个别发言)。 2 、教师组织、引导、参与、合作完成三角型面积计算公式的推导过程(小组合作完成): (1)用两个完全相同的锐角三角形拼成一个平行四边形; (2)用两个完全相同的钝角三角形拼成一个平行四边形; (3) 用两个完全相同的直角三角形拼成一个平行四边形; 这让学生通过实践操作、观察、交流、分析、发现后,教师进行相应的讲解,引导总结出:S=ah÷2 3、设疑:只用一个三角形,能不能转化成学过的图形,从而推导出三角形的面积计算公式。 学生通过思考、操作、交流后发现(知识自动生成),只不过学生不知道这些方法叫什么(割补法、折叠法),教师进行点拨后学生便很快理解和掌握了。 4、学生自学例题,教师进行帮助。 5、课堂小结(个别发言、补充)。
三、课堂练习: 1、学生独立完成教科书上的“做一做”和相关练习题,适时教师进行个别辅导、帮助。 2、教师出示事先设计好的补充性题目(有一定梯度、图文并茂))巡视、参与学生完成。
“教学设计二”中的教师采用了比较的方法、启发式的教学方法,注重引导学生展开知识发生的过程,引导学生自己探索,自己思考,从而得出结论。(3分)这种教学方法将引导学生学会学习,形成自主学习、自主探究、合作学习的学习方式,从而促进师生的共同发展。(5分)
教学内容:九年义务教育六年制小学数学第十一册第115页至116页。
教学目的:
1.通过操作,引导学生推导出圆面积的计算公式,并能运用公式解答一些简单的实际问题。
2.激发学生参与整个课堂教学活动的学习兴趣,培养学生的分析、观察和概括能力,发展学生的空间观念。
3.渗透转化的数学思想和极限思想。
教学重点:圆面积公式的推导。
教学关键:弄清圆与转化后的近似图形之间的关系。
教具:多媒体计算机、幻灯片。
学具:16等份和32等份的圆形、剪刀、刻度尺、一张圆形纸片。
教学过程:
一、设疑导入
1.启发学生回忆平行四边形、三角形和梯形面积计算公式的推导过程。(微机演示)
2.微机显示一个圆,再把圆涂成红色。提问:这是什么图形?看到圆想到什么?圆所围平面部分的大小叫什么?(圆的面积)出示课题。怎样计算圆的面积呢?请同学们思考。
[评:通过对旧知的回忆,激起学生从旧知识探索新知识的兴趣,并决定思想方向,有利于学生想象能力的培养。]
二、新课教学
1.通过度量,猜想圆面积的大小。
用边长等于半径的小正方形透明塑料片,直接度量圆面积,
(如图)观察后得出圆面积比4个小正方形小,好象又比3
个小正方形大一些。初步猜想:圆的面积相当于r2的3倍多
由此看出,要求圆的精确面积通过度量是无法得出的。我们在学习推导几何图形的面积公式时,总是把新的图形经过分割、拼合等办法,将它们转化成我们熟悉的图形,今天我们能不能也用这样的方法推导出圆面积的计算公式呢?
[评:这一探索性地设问,使学生产生悬念,引入深思。它与得出圆面积计算公式后的验证,前后呼应,融为一体。使学生对圆面积与r2的倍数关系,获得十分鲜明的表象,而且有助于避免与圆周长的计算公式(C=2πr)产生混淆。]
2.学生操作。
(1)学生分别把16等份和32等份的圆形剪开,拼成两个近似的长方形。(微机显示)老师提问:
①拼成的图形是长方形吗?(是近似的长方形,因为它的上下两条边不是线段。)
②圆和近似的长方形有什么关系?(形状变了,但面积相等)
③把圆16等份和32等份后,拼成的图形有什么区别?(32等份后拼成的图形更接近于长方形)
如果把一个圆等分成64份、128份……拼成的长方形会怎样呢?(微机显示)(圆等分的份数越多,拼成的图形越接近于长方形。)
④近似长方形的长相当于圆的哪一部分?怎样用字母表示?(圆周长的一半,C/2=πr),它的宽是圆的哪一部分?(半径r)
⑤你能推导出圆面积计算公式吗?
[评:指导学生自己动手,并通过微机演示,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。]
(2)把圆16等份分割后拼插成近似的平行四边形,平行四边形的底相当于圆周长的四分之一(C/4=πr/2),高等于圆半径的2倍(2r),所以S=πr/2·2r=πr2
(见图一)
(3)把圆16等份分割后可拼插成近似的等腰三角形。三角形的底
相当于圆周长的1/4,高相当于圆半径的4倍,所以S=1/2·2πr/4r=πr2
(见图二)。
(4)把圆分割后,可拼成近似的等腰梯形。梯形上底与下底的和就是圆周长的一半,高等于圆半径的2倍,所以S=1/2·πr·2r=πr2 (见图三)。
3.小结:无论我们把圆拼成什么样的近似图形,都能推导出圆的面积公式S=πr2,验证了原来猜想的正确。说明在求圆的面积时,都要知道半径。
4.比较圆周长和圆面积的计算公式,找出联系和区别,加强记忆。两个公式都与π有关,但圆周长等于直径长度的π倍,而圆面积等于以半径为边长的正方形面积的π,即r2等的π倍。
5.自学例1。注意书写格书和运算顺序。
[评: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,利用计算机的演示,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。
三、看书质疑
四、巩固练习
1.看图计算圆的面积。
2.根据下面的条件,求圆的面积。
r=6厘米 d =0.8厘米 r=1.5分米
3.一块圆形铁板的半径是3分米,它的面积是多少平方分米?
4.要求一张圆形纸片的面积,需测量哪些有关数据?比比看谁先做完,谁想的办法多?
(1)可测圆的半径,根据S=πr2求出面积。
(2)可测圆的直径,根据S=π(d/2)2求出面积。
(3)可测圆的周长,根据S=π·(c/2π)2求出面积。
[总评:这节课有两大特色:
一、始终把学生放在学习的主体地位,有目的地培养学生获取知识的能力。
学习是学生的内部活动,因此,在课堂教学中既重视其学习结果,更要重视学习过程,培养学生自己探索获取知识的能力。这节课的教学,紧紧抓住"圆面积公式的推导"这一教学重点,敢于放手让学生自己动手操作,归纳推理。通过学生多次不同的剪拼,采用假设、转化、想象等方法,利用等积变形把圆面积转化成其他的平面图形,逐步归纳概括出圆面积的计算方法。这样多层次的操作,多角度的思考,既沟通了新旧知识的联系,又最大限度地激发了学生的求知欲,学生学习兴趣盎然,课堂气氛十分活跃,使学生不仅知其然,更知其所以然。
(二)运用现代教学手段辅助课堂教学,提高了教学效率。
计算机辅助课堂教学,有其直观、形象而又生动的特点,它能使静态的画面动态化,抽象的内容形象化,同时还不受时间和空间的限制,这节课恰当地运用了微机演示,充分调动了学生的学习兴趣,提高了课堂教学的效率,是其它教学手段无法比拟的。