1、“方中圆”活动课教学设计本设计刊登在小学生数学报课程教学与研究20XX年第6期 江苏省兴化市沈伦中心小学 王丽芳适用年级:五年级(学完圆的面积后使用)、六年级 教学内容:方中圆教析分析:“方中圆”即正方形中的内切圆,这一图形在苏教版数学五下教科书中出现了三处,一处是107页第7题,一处是110页第8题,一处是117页第23题,这三处或是求圆的面积,或是比较边角料的大小,但对其中正方形与圆的面积关系,这一巨大的思维训练素材却遭到冷落,我们觉得开发用好这一资源,不仅是可能的,而且是必要的,因为这部分素材源于教材,又有别于教材,对学生来说,是个熟悉的“陌生人”,“熟悉”让他们有探求的知识和能力的储备
2、,“陌生”让他们觉得新异而又富有挑战性,基于此,这一活动方案对学生来讲,就不是“海市蜃楼”,而是数学园地中学生渴望采撷的一朵奇葩。 设计思路:正方形和圆这两个图形组成“方中圆”,引入探求的问题“方中圆”中,正方形与圆面积的大小关系是怎样的?通过对“方中圆”的切割,诱发学生的猜想,圆的面积大约是它所在正方形面积的3。这一猜想需要在验证中4完善,引导学生举例验算的过程,是他们发现数学奥妙的过程,也是他们计算能力,类比能力,合作意识提升的过程;当学生探求问题结果后,引导他们联想,“方中圆”,想到“圆中方”,想到“方中有圆,圆中有方”,想到了“方中 n2个圆”平面图形想到立体图形中的“方中圆”进一步扩
3、展他们的课后研究的领域,让学生适时回味探求“方中圆”的过程,强化了科学研究的基本方法,为学生课后探究指明了方向。教学目标:1.让学生在“方中圆”的问题情境中,发现正方形和圆面积之间的关系,培养学生提出问题的能力,激发学生自主探究的欲望。2.让学生在探求问题的过程中,经历科学发现的过程,初步学会基本的科学研究方法,获得探究的基本经验,体验数学之间的密切联系。3.让学生在数学活动与讨论交流中,培养学生联想类推和独立探究的能力,提高学生解决问题的能力,增强合作的意识,树立学好数学的自信心,提高数学1素养。教学过程: 一、引入问题师:生活中因为有了棱角分明的“正方形”而个性鲜明,因为有了完整和谐的“圆
4、”而婀娜多姿,当正方形和圆的巧妙组合后,刚中有柔更加令人神往:师:同学们,当正方形和圆组合成“方中圆”时, 它里面隐藏了很多数学奥妙呢!你能从中发现哪些值得研究的数学问题吗? 多媒体显示:生1:知道正方形的面积怎样求出圆的面积? 生2:知道圆的面积怎样求出正方形的面积? 生3:正方形与圆的面积有什么关系?师:今天这节课,我就和同学们一同探求“方中圆”里,正方形与圆面积的大小关系,相信同学们一定会有很多美妙的发现!【意图:从学生熟悉的图形中,引出问题情境,新异而富有挑战性的问题学生提出,有利于激发学生探究的欲望。】二、提出猜想 多媒体逐步显示:师:观察这一图形,你能猜出图中圆的面积大约是正方形面
5、积的几分之几吗?提出问题后,相机出示后两步,引导学生比较、猜想。2生:圆的面积大约是它所在正方形面积的师:猜得对不对呢?究竟是多少?3。 4【意图:通过图形,诱发猜想,一方面有利于学生直觉思维的形成,另一方面又让“验证猜想”成了学生迫切的需要。】三、验证猜想 1、讨论验证思路师:怎样来验证这个猜想呢? 学生思考片刻后,讨论再交流。生1:我们可以根据正方形的边长,分别求出正方形和圆的面积来验证。 生2:我们也可以正方形的面积推算出圆的面积来验证。 生3:我们还可能圆的面积推算出正方形的面积来验证。 2.举例验证出示例1:已知正方形的面积为100平方厘米,你能求出正方形中最大的圆的面积吗?这个圆的
6、面积是正方形的几分之几? 学生独立计算,交流得出:正方形边长也就是圆的直径是10厘米,圆的面积是25平方厘米,圆的面积是正方形的面积的。 4【意图:数无形则少直观,形无数则难入微。初次验证,不仅让学生体验成功的快乐,而且也让学生领略了数形结合的美妙。】师:哇!3!确实大约!你们的计算不仅验证了猜想,而且使猜想更加44完善。下面我讲个故事给大家听一听。一只公鸡被一位买主买回了家,第一天,主人喂了公鸡一把米;第二天,主人又喂了公鸡一把米;第三天,主人照样喂了公鸡一把米。连续10天,主人每天喂给公鸡一把米,公鸡有了10天的经验,它就得出结论:主人每天都喂它一把米,但是,就在它得出结论不久,主人家来了
7、客人,公鸡被杀了招待客人。师:同学们,听了公鸡推理法这个故事,你们有什么想法吗?生:单凭一个例子验证猜想是正确的,还为时过早,我们还需再举出其他例子进行验证。3【意图:“公鸡推理法”不仅让学生轻松一刻,而且让学生有所启迪:为防止以偏概全,对猜想需要进一步举例验证。】3.举例验证出示例2:把一个面积为25平方厘米的正方形纸片剪成一个最大的圆,剪出的圆的面积是多少?剪出的圆的面积是原正方形的几分之几?师:别急着求正方形的边长,大家能根据例1的答案推算出这个圆的面积吗?生1:根据圆的面积是正方形面积的方厘米)。师:“”仅仅是我们的猜想,不用这个猜想,你能根据例1的答案推出这425,这个圆的面积是25
8、=【意图:让学生先类推再计算,学生的类比思维能力得到了培养,计算与类推的结果相吻合,学生的快乐心情不言而喻。】师:这一例子又进一步验证、完善了我们的猜想。让我们再看看下面这个例子。4.举例验证出示例3:把一个面积为50平方厘米的正方形纸片剪成一个最大的圆,剪出的圆的面积是多少?剪出的圆的面积是原正方形的几分之几?学生分组讨论解决。教师巡视,相机引导,然后组织交流。师:这道题与上两道题有什么不同?圆的半径不能求出,同学们又是怎样解答这道题的呢?生1:与例1比较,圆的面积是252425平方厘米 。 2生2:与例2比较,圆的面积是25252平方厘米 。 42生3:我们求不出半径,但可以根据2r2r5
9、0,求出半径的平方5042525,圆的面积就平方厘米 22师:你们不求出圆的半径也能求出圆的面积,真是太了不起啦!【意图:有了上次类比和计算的经验,学生通过扩倍和缩倍类推出圆的面积并不难,问题是计算时求不出圆的半径怎么办?另辟蹊径,柳暗花明,学生感受了原来数学竟是如此美妙!】5.举例验证师:三个例子让我们相信猜想是正确的,但这样的例子不胜枚举,要使人们完全确信正方形中最大的圆的面积是正方形面积的忙。出示例4:图中圆的面积是正方形面积的几分之几?我们还可以请字母来帮4学生计算【意图:特殊到一般,字母的功劳无与伦比,于字母的作用,不完全归纳变成了完全归纳,学生对自己发现的 “正方形中最大的圆的面积
10、是正方形面积的”,可谓深信不疑。在这过程中,数形结合的思想、类比思想,代数思想4有机渗透其中。】 四、得出结论学生交流,得出:正方形中最大的圆的面积确实是正方形面积的师:祝贺你们,你们的猜想完全正确。五、联想延伸师:在猜想,验证,完善,得出结论的过程中,同学们一定有很多想法,在探求方与圆的面积关系中还想到了哪些问题?学生自表达后,相机出示图形。 4 5多媒体显示:师:看到这一图形,你们想到了什么问题?生:在“圆中方”里,正方形的面积是圆的面积的几分之几?【问题1】 多媒体显示:师:看到这组图形,你又想到了什么?生:在正方形中,正方形的面积与它里面4个圆、9个圆的面积之和有什么关系?【问题2】多
11、媒体显示:师:已经知道了“方中圆”里正方形与圆的面积关系,我们还想探求“圆中方”里圆与正方形的面积关系,看到这个图形,你又想到什么问题?生:图中小正方形的面积是大正方形面积的几分之几?【问题3】师:要是我们平面图形联想到立体图形,相信同学们还会提出新的问题? 多媒体显示:生:正方体中,最大的圆柱体的体积是正方体体积的几分之几?【问题4】6【意图:问号到句号,又句号到问号,这种循环往复的过程,正是学生思维历练的过程。这一过程,是一个不断挑战自我的过程,是形成问题意识、不断探索的过程,更是培养合作意识、创新和实践能力的过程。】六、激励研究师:这些问题都值得我们去思考,你准备选择其中哪个问题去研究?
12、 学生自选择师:我建议你们选择同一个问题的同学组成一个数学研究课题小组,志同道合,众志成诚。我相信你们在研究问题的过程中,一定会有新的发现。大家先分组商议商议,设计出你们小组的研究思路。学生分组活动。师:能把你们小组的研究思路透露透露,让我们都来借鉴分享吗? 学生回答后,归纳出:从探求“方中圆”面积关系的过程中,研究这些问题我们也可以先提出猜想,再通过计算验证,完善和得出结论。【意图:再次回顾问题研究的基本方法,使学生研究相关问题有路可循,终身受用。】师:同学们,让我们带着问题,携起手来,课后共同探索,将你们小组的研究过程和发现写成文章,在下次数学活动中进行汇报展示,从中评出最棒的课题研究小组
13、。总评:这节课的设计有以下几个特点:1.教学内容立足于学生已有的知识和经验,选择的题材既源于教材,又有别于教材;既贴近学生的实际,又接近学生的最近发展区;让学生充分感受数学知识间的密切联系,对数学的内在魅力,产生无限的向往。在探求问题的过程中,所探求的问题学生提出,问题的探索激活了学生原有的知识和经验,保证了学生探究能获得成功。2.教学过程是学生自主经历科学发现的过程。在这个过程中,师生合作互动,学生是探索活动的主体,教师只是相机点拨,适时组织。这样,学生有足够的时空自主经历了“提出问题合情猜想举例验证形成结论”这一科学探索的基本过程,这样的教学,矛盾层层展开,学习兴趣波澜迭起,整堂课学生始终7能保持良好的学习心态,他们的合作意识,创新能力得到了充分地展示。3.注重学生问题意识的培养,让课堂永远充满问号。学问学问,要学要问,学着怎样去问问题,这才是真正的学问。基于此,教师在引导学生解决第一个问题后,并不是组织学生完成相关的练习,而是侧重诱发学生提出相关的更多问题,面临新的问题,学生又再次成为研究者和发现者,这样的角色是他们根深蒂固的需要。8