師:小球能滾動出我們熟悉的圖形,猜一猜哪個小球行的路程長一些?(課件演示小球滾動成正方形和正六邊形,如圖1)
[邊長8厘米][邊長4厘米][圖1 圖2]
生:正方形里小球行的路程長一些。
師:你是怎么猜的?
生:因為正方形的周長是32厘米,正六邊形的周長是24厘米,正方形的周長長些。
師:小球行的路程分別是這兩個圖形的(生:周長)。一算周長就知道了。
師:小球繼續(xù)滾動(課件演示小球滾動成圓,如圖2),這次小球行的路程是圓的(生:周長)。(揭示課題:圓的周長)
師:誰來指一指這個圓的周長?(生指周長)
師:圍成圓的這條曲線的長就是圓的周長。有辦法知道這圓的周長嗎?同桌商量商量。
生1:用膠帶紙貼在圓的周圍,然后再量出膠帶有多長,膠帶的長度就是圓的周長。
生2:用一根鐵絲彎成和這個圓一樣大的圓,然后把鐵絲拉直,再量出鐵絲有多長。
評析:這一環(huán)節(jié)通過猜哪個小球行的路程長一些的游戲,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這里讓學(xué)生計算正方形和正六邊形的周長后再進行猜測,是一種有依據(jù)的猜測。這樣做不僅復(fù)習(xí)了舊知,又為后面溝通這三個圖形之間的聯(lián)系和猜測圓的周長和直徑的關(guān)系作好了鋪墊。另外,這一環(huán)節(jié)將“周長”這一抽象的概念,通過小球滾動形象地展現(xiàn)出來,使學(xué)生印象深刻。
師:你們的方法都是先把圓的周長這條曲線,化曲為直后再測量出圓的周長。還有其他方法嗎?
生:(一個學(xué)生激動地站起來)我知道,量圓的直徑,用圓的直徑乘以3.14就是圓的周長。
師:你是怎么知道的?
生:看書。
師:你真會學(xué)習(xí),預(yù)習(xí)是很好的習(xí)慣。那你知道為什么這么做嗎?(生搖頭)咱們一起來研究,好嗎?
生:(齊)好。
師:看圖(如圖3),正方形的周長與它的什么有關(guān)?
[邊長8厘米][邊長4厘米][圖3]
生:正方形的周長與它的邊長有關(guān),正方形的周長等于邊長乘4。
師:也就是正方形的周長是邊長的4倍。正六邊形呢?
生:正六邊形的周長是邊長的6倍。
師:那圓的周長與圓的什么有關(guān)呢?
生1:跟圓的大小有關(guān),大圓周長長,小圓周長短。
生2:跟圓的直徑或者半徑有關(guān),因為圓的大小是由半徑或者直徑?jīng)Q定的。
師:(課件出示大小不同的兩個圓,并畫出圓的一條直徑)是的,直徑長的圓,半徑也長些,圓也大些,周長也長一些。
師:(課件演示周長和直徑分別閃動)猜一猜圓的周長可能是直徑的幾倍?
生1:2倍。
生2:2倍多。
生3:4倍。
生4:3倍。
評析:由正方形和正六邊形的周長與它們邊長的倍數(shù)關(guān)系,過渡到猜測“圓的周長與圓的什么有關(guān)”“圓的周長可能是直徑的幾倍”,順利實現(xiàn)知識遷移。這里猜測圓的周長是直徑的幾倍,只是一種憑著直覺進行的猜測,缺少有力的依據(jù)支撐,但猜測并沒有結(jié)束。
師:(課件演示如圖4)車輪滾動一周的長度是圓的周長嗎?
<\\Yyyy\資料1 (D)\小教\小教2013\教學(xué)版2013-1\B1-1.tif>
圖4
生:是。
師:再猜一猜這個圓的周長可能是直徑的幾倍?
生:我可以這樣來猜,(走上講臺用膠帶量了直徑的長度,又在線段上量了三次)我覺得周長應(yīng)該是直徑的三倍多一點。
評析:這里猜測圓的周長是直徑的幾倍,已經(jīng)有了直觀的依據(jù),學(xué)生可以動手測量,直接猜測出來,但猜測并沒有就此結(jié)束。
師:真聰明,會想辦法。會不會出現(xiàn)剛才同學(xué)們說的2倍或者4倍的情況呢?我們可以借助學(xué)過的圖形來推測。
師:(課件出示正方形并演示圖5)我們以正方形的邊長為直徑畫出一個圓,比較圓的周長與正方形的周長,你發(fā)現(xiàn)圓的周長一定小于直徑的幾倍?
圖5
生:圓的周長小于直徑的4倍。
師:你是怎么猜的?
生:因為正方形周長是邊長的4倍,而圓的周長比正方形的周長短,直徑等于正方形的邊長,所以我推測圓的周長小于直徑的4倍。
師:圓的周長一定小于直徑的4倍,到底小到什么程度呢?我們再請出正六邊形。(課件演示轉(zhuǎn)動正六邊形的兩條邊到中間,如圖6)這條線段長幾厘米?我們再以這條線段為直徑畫一個圓,比較圓的周長與正六邊形的周長,你發(fā)現(xiàn)圓的周長一定大于直徑的幾倍呢?
[4厘米][4厘米][4厘米][8厘米][4厘米][8厘米]
圖6
生:正六邊形的周長是24厘米,是圓直徑的3倍,而圓的周長大于正六邊形的周長,所以圓的周長大于直徑的3倍。
生:我發(fā)現(xiàn)圓的周長在直徑的3倍和4倍之間。
師:你們也發(fā)現(xiàn)了嗎?(課件演示三圖重疊,如圖7)這樣我們就更能看出圓的周長在直徑的3倍到4倍之間了。
[4厘米][8厘米]
圖7
評析:這里的猜測不只是單純的直觀猜測,更需要學(xué)生進行深入思考、合情推理。通過將圓的周長與正方形和正六邊形進行比較,讓學(xué)生有依據(jù)地去猜測。通過多媒體動態(tài)演示三圖合一的過程,將學(xué)生的思維引向?qū)⑷龍D聯(lián)系起來進行推理,從而合理估計出圓的周長與直徑的倍數(shù)范圍。這是更高層次的猜測。
師:是不是所有圓的周長都在直徑的3倍到4倍之間呢?(課件演示三圖同時放大或縮小,如圖8)這個倍數(shù)會變化嗎?
圖8
生:這個倍數(shù)不會變化。因為放大或縮小以后,圓還是在正方形和正六邊形之間,正方形的邊長還等于圓的直徑,正六邊形兩條邊長的和等于圓的直徑。所以,所有圓的周長應(yīng)該都在它直徑的3倍到4倍之間。
師:看來所有圓的周長都應(yīng)該在它直徑的3倍到4倍之間,而且這個倍數(shù)也是不變的。這只是我們的猜想和推測,還需要進行驗證。
評析:這里將三圖同時放大或縮小,引導(dǎo)學(xué)生分析放大或縮小后的圖形的周長與圓直徑的關(guān)系,從而將這一研究發(fā)現(xiàn)推廣到所有的圓,使學(xué)生的推理能力得到進一步提升。
反思:
猜測和估計都是依據(jù)已有經(jīng)驗和事實而進行的一種推理,是一種有根有據(jù)的合情推理。大數(shù)學(xué)家高斯也認為,在某些情況下,教猜想比教證明更為重要?!稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出:“使學(xué)生經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明等數(shù)學(xué)活動,發(fā)展合情推理能力和初步的演繹推理能力,能有條理、清晰地闡述自己的觀點?!毙W(xué)生的猜測和估計往往受制于已有經(jīng)驗和知識水平,因而隨意性較大。如果不加引導(dǎo),容易造成學(xué)生毫無根據(jù)地“亂猜”“瞎估”,養(yǎng)成“信口開河”的壞習(xí)慣,從而失去猜測和估計的意義。
通常,《圓的周長》的教學(xué)首先是認識圓的周長,然后通過測量圓的周長和直徑并計算周長除以直徑的商,再推導(dǎo)出圓的周長計算公式,缺少了猜測和估計的過程。本節(jié)課在這方面有所加強,注重培養(yǎng)學(xué)生有根據(jù)地去進行猜測,有范圍地去進行估計。通過四個層次的猜測,培養(yǎng)學(xué)生合情推理的能力。第一個層次,憑著直覺,缺少有力依據(jù)支撐的猜測;第二個層次,有直觀的依據(jù),學(xué)生可以通過測量,直接猜測出結(jié)果;第三個層次,以直觀圖為依據(jù),需要學(xué)生進行深入思考,合情推理,估計出范圍;第四個層次,仍然以直觀圖為依據(jù),進一步拓展思維,由個別推廣到一般。這四個層次層層遞進,把學(xué)生的思維逐步引向深入,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的合情推理能力和演繹推理能力。</