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- 2022-02-12 发布
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《圆锥体积》教学设计
【教材简析】
本课是在学习了圆锥认识和圆柱体积计算的基础上,通过教师设计情境让学生提出
有价值的数学问题,引导学生猜想,通过实验让学生自己总结规律,推导出圆锥体积计
算公式,并运用公式解决实际问题。
【设计理念】
荷兰数学教育家弗赖登塔尔认为,学习数学惟一正确的方法是实现再创造。新课
程又指出:教师应任务引导和帮助学生主动去从事观察、猜想、实验、验证、推理与交
流等数学活动,从而使学生形成自己对数学知识的理解和有效的学习策略。而不是灌输
式或是填鸭式的教学。因此,我在课堂教学中,给学生创造一个自主探索与合作交流的
环境,让学生张扬个性,发挥主动去猜想、去实践,参与课堂,发现和创造所学的数学
知识。
基于此,采用了“学生主体性学习、问题自主解决”的教学模式,以说故事引入,
在生活中发现问题,通过猜想、实验、得出结论来解决生活中的问题,让学生明白数学
源于生活,又回归生活。让学生主动学到有价值的数学知识,让学生学到学习数学的方
法(知识转化),对学生终身学习起了一定的作用。
【教学目标】
1.指导学生通过实验推导出圆锥体积计算公式,并能运用公式计算圆锥的体积,解
决有关的实际问题。
2.培养学生的观察—猜测—操作—逻辑思维能力和初步的空间观念。
3.培养学生良好的合作探究意识。
4.向学生渗透知识间可以相互转化的辩证唯物主义思想,学习将新知识转化为原
有知识的方法,在联系实际中对学生进行学习目的方面的思想教育。
【教学重点】圆锥体积的计算。
【教学难点】圆锥体积计算公式的推导过程。
【教学手段】应用旧知猜测—动手实践验证—归纳总结公式
【教具、学具准备】圆柱体量筒、等底等高的圆柱和圆锥空心实物,任意两组圆柱和圆
锥,若干沙子或水。
【媒体说明】PPT 课件。
【教学实践】40 分钟。
【教学过程】
一、创设情境,发现问题
1、故事引入:有一次大科学家爱迪生让他的助手测量一个灯泡的体积,由于灯泡
的形状很不规则,这位助手想了好长的时间都没有算出结果,这位助手苦苦思考,还是
没有答案,最后爱迪生来了他将灯泡里装满水,然后将水倒入量筒中(教师拿出圆柱体
2
量筒作演示),就得出了灯泡的体积。你能说说爱迪生这样做的理由吗?
2、提出问题,明确方向。
爱迪生帮他的助手解决了这个问题,现在请同学们帮打谷场上的农民伯伯们一个忙
(用多媒体显示一堆圆锥体的小麦堆)请大家算算这堆小麦的体积。
3、 让学生讨论回答,教师作相应的评价
生:利用爱迪生的方法,利用一个圆柱体或长方体大桶来装这堆谷子,就能求出这
堆谷子的体积了。
师:大家能够运用转化法来解决问题,但这样测量比较麻烦,想不想找到一种简单
而又科学合理的方法计算出圆锥的体积呢?
生:就是找到圆锥体积的计算公式。
师:怎样才能找到公式呢?。
板书:圆锥体积
二、讨论问题,提出方案
1、联想猜测,自主探索
各组讨论,可以采取什么办法测量手中圆锥的体积。比一比,哪个学习小组的方法
多,方法好。
各小组汇报:把圆锥投入装了水的长方体、正方体或圆柱体的容器中,求出上升部
分水的体积。(见下图)
另一种办法就是将圆锥装满水后倒入圆柱体里,求出水的体积就可求得圆锥的体
积。
猜测:圆锥的体积可能和什么图形的体积联系最为密切。(圆柱体积)
怎样才能验证你们的猜想呢?
2、小组合作,提出方案。
利用爱迪生的方法来找出圆锥和圆柱之间的体积关系,找出来之后利用圆柱就利求
出圆锥的体积。
三、动手实验,解决问题
1、学生分组实验,并填写下表(教师有目的地给两个组不等底不等高的圆柱和圆
锥学具,给两个组等底等高的圆柱和圆锥学具):
组别 物体名称 操作过程 物体名称
A 圆锥 装沙(水)、装( )次装满 空圆柱
2、交流汇报
各组汇报实验情况。
师:各组用实验方法一样为什么所得的结果不一样呢?
生:我们各组有的圆锥和圆柱不一样。
师:既然大家观察到了这一点,就请同学们比较一下你们所用的圆锥和圆柱有什么
特点?
3
生:我们用的圆锥和圆柱的底都不一样,及高也不一样。
生:我们用的圆锥和圆柱等底等高的。
师:从大家的实验得知圆锥的体积与底和高有关,现再次请用等底等高的小组汇报
结果。
多媒体演示:
(1)把一个空圆锥装满沙土倒人一个和它等底等高的圆柱里,正好三次倒满,
(2)把一个空圆锥装满沙土倒入一个不和它等底等高的圆柱里,不是三次倒满。
强调“等底等高”。
现在请同学们用自己的话归纳实验结果,抽人汇报。
师板书:
推导出圆锥的体积计算公式 V = 1/3Sh
抽人指出 s、h 所代表什么?(s 代表圆锥的底、h 代表圆锥的高)师生达成共识,
圆锥的体积计算公式还可以写成
V=1/3πr2h
V = 1/3Sh
V=1/3πr2h
3、应用公式,解决问题
出示例 1 ,让小组合作完成,看书验证。
师:对。有了这个公式就方便多了。刚才,大家都很想知道这堆稻谷的重量,现在
机会到了,请打开书第 86 页完成例 2,请同学们用自已学到的方法去分析它,解决它,
慢慢就会明白许多道理了。
四、模拟训练,扩展应用
1、判断
⑴圆锥的体积等于圆柱体积的 1/3 。 ( )
⑵两个体积相等的等底圆柱和圆锥,
⑶ 一个圆锥形物体,底面积是 a 平方米,高是 b 米,它的体积是 ab 立方米。
( )
⑷把一根圆体木头,削成一个最大的圆锥体,削去体积是圆锥体积的2倍。 ( )
2、做一做
⑴已知一个圆锥物体的底面直径是 25 分米,高是 9 分米,它的体积是多少?
⑵一堆圆锥形的煤堆,底面直径是 20 米,高是 8 米。如果每立方米煤约重 1.4
吨,这堆煤有多少吨?
(教师巡视,收集信息,辅导学生困生。)
五、 归纳总结,完善认识
大家谈谈知道哪些条件就可以求圆锥的体积:
1、已知与圆锥等底等高的圆柱的体积。
4
2、已知圆锥的底面积和高。
3、已知圆锥的底面半径和高。
六、作业:练习二十二第三题和第五题。
【课后评议】
1.“生活化”与“数学化”的统一
学生往往知道圆锥的高,但真正让学生去量出圆锥实物的高,学生不一定真正会量。
因此教学中,要注意数学与生活的统一,注意数学问题“生活化”与生活问题“数学化
的统一。数学知识“生活化”得到解决,同时又注意了生活问题“数学化”,让学生知
道标注圆锥图形的高。
2.操作与观察的统一
教学中,由于学生认知的需要,常常要进行操作与观察,操作过程尽可能让学生参
与,让学生在操作中自主探究,在操作与观察中培养一种思维,这是解决“教学组织与
学习方式”转变的一种很好做法。本节课,学生在操作与观察中,总结出“同底等高,
圆锥的体积是圆柱的 1/3,圆柱的体积是圆锥的 3 倍”极为自然,为圆锥体积计算公式
的推导起到很好的铺垫作用。
3.练习与思维发展的统一。
练习的设计要为思维发展服务。操作观察得出圆锥的体积是同底等高的圆柱的 1/3
后,不要急于推导出 V 锥=1/3SH=1/3∏r h,而是通过操作观察得出的等量关系“V 锥=1/3V
柱”,让学生通过练习“一个圆柱底面积是 18。3 平方米,高是 3。6 米,把它削成一
个最大的圆锥,求这个圆锥的体积”,得出 V 锥=1/3V 柱=1/3 SH。
再通过练习“圆锥形物体,底面半径为 2 米,高为 1。5 米,求这个圆锥形物体的
体积”,得出 V 锥=1/3V 柱=1/3 SH=1/3∏r(平方) h。这样让学生在练习中掌握一定
的学习方法,培养一定的逻辑思维。
【教学反思】
这节课中我认为教材处理恰当,通过故事引入,创设问题情境,激活了学生的思维,
激发了学生的探索欲望。让学生自己提出问题,并通过“猜想→实验→得出结论→扩展
应用,参与实践”,让每个学生都参与到学习活动的整个过程,有效地突出了学生的主
体地位,培养了创新精神,发展了创新能力,是一堂我认为较为成功的“学生主体性学
习、问题自主解决”的课堂。但是在学生动手实验环节上,学生提出了圆锥和圆柱等底
不等高这种情况这样去讨论时,由于时间关系我只是提出了两者之间的高是否存在有倍
数关系,然后再去探讨它们之间的体积关系。这样的处理是否过于简单、草率,对于此
在下节课在引导学生去探讨这一方面的问题。
让学生讨论回答,教师作相应的评价
生:利用爱迪生的方法,利用一个圆柱体或长方体大桶来装这堆谷子,就能求出这
堆谷子的体积了。
师:大家能够运用转化法来解决问题,但这样测量比较麻烦,想不想找到一种简单
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而又科学合理的方法计算出圆锥的体积呢?
生:就是找到圆锥体积的计算公式。
师:怎样才能找到公式呢?。
板书:圆锥体积
二、讨论问题,提出方案
1、联想猜测,自主探索
各组讨论,可以采取什么办法测量手中圆锥的体积。比一比,哪个学习小组的方法
多,方法好。
各小组汇报:把圆锥投入装了水的长方体、正方体或圆柱体的容器中,求出上升部
分水的体积。(见下图)
另一种办法就是将圆锥装满水后倒入圆柱体里,求出水的体积就可求得圆锥的体
积。
猜测:圆锥的体积可能和什么图形的体积联系最为密切。(圆柱体积)
让学生运用已有的知识和生活经验进行猜测,大胆提出假想,让学生实现创造性
地学,又激发了学生急于验证假想的探究欲望。
师:刚才有的同学猜测圆锥的体积和圆柱有关系,真的有关系吗?请大家动手实验,
看看圆锥的体积到底和圆柱有什么关系?请同学们大胆的猜想。
生:圆锥的体积可能是圆柱体积的 1/2。
生:圆锥的体积可能是圆柱体积的 1/3。
……
师:怎样才能验证你们的猜想呢?
2、小组合作,提出方案。
师:请小组内共同探讨怎样才能验证自已的猜想,交流信息,互相验证,提出解决
问题的方案。
生:利用爱迪生的方法来找出圆锥和圆柱之间的体积关系,找出来之后利用圆柱就
利求出圆锥的体积。
三、动手实验,解决问题
1、学生分组实验,并填写下表(教师有目的地给两个组不等底不等高的圆柱和圆
锥学具,给两个组等底等高的圆柱和圆锥学具):
组别 物体名称 操作过程 物体名称
A 圆锥 装沙(水)、装( )次装满 空圆柱
让学生带着问题动手实验、自己研究、分析问题,留给学生创新时空,并通过小组
合作交流、共同探讨、互相验证,初步得出计算圆锥体积的方法,让学生既学到知识又
探索学习方法,既突出主体地位又培养了创新精神。
2、交流汇报
各组汇报实验情况。
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师:各组用实验方法一样为什么所得的结果不一样呢?
生:我们各组有的圆锥和圆柱不一样。
师:既然大家观察到了这一点,就请同学们比较一下你们所用的圆锥和圆柱有什么
特点?
生:我们用的圆锥和圆柱的底都不一样,及高也不一样。
生:我们用的圆锥和圆柱等底等高的。
师:从大家的实验得知圆锥的体积与底和高有关,现再次请用等底等高的小组汇报
结果。
多媒体演示:
(1)把一个空圆锥装满沙土倒人一个和它等底等高的圆柱里,正好三次倒满,
(2)把一个空圆锥装满沙土倒入一个不和它等底等高的圆柱里,不是三次倒满。
强调“等底等高”。
现在请同学们用自己的话归纳实验结果,抽人汇报。
师板书:
推导出圆锥的体积计算公式 V = 1/3Sh
抽人指出 s、h 所代表什么?(s 代表圆锥的底、h 代表圆锥的高)师生达成共识,
圆锥的体积计算公式还可以写成
V=1/3πr2h
前后呼应,使学生体验到成功的喜悦。通过试做例题解决了问题情境中的问题,让
学生亲身体会数学来源于实际生活,又为实际生活服务,进一步认识了数学的价值,同
时又起到了巩固新知的作用。 ]
V = 1/3Sh
V=1/3πr2h
3、应用公式,解决问题
出示例 1 ,让小组合作完成,看书验证。
师:对。有了这个公式就方便多了。刚才,大家都很想知道这堆稻谷的重量,现在
机会到了,请打开书第 86 页完成例 2,请同学们用自已学到的方法去分析它,解决它,
慢慢就会明白许多道理了。
四、模拟训练,扩展应用
1、判断
⑴圆锥的体积等于圆柱体积的 1/3 。 ( )
⑵两个体积相等的等底圆柱和圆锥,
设计层层递进的练习题,由易到形式多样,重点突出,有利于强化已学的知识,发
展学生灵活、敏捷的思维能力,起到巩固、深化的作用,强化了创新意识,形成理解、
应用逐步发展的学习水平圆锥的高一定是圆柱高的3倍。 ( )
⑶ 一个圆锥形物体,底面积是 a 平方米,高是 b 米,它的体积是 ab 立方米。
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( )
⑷把一根圆体木头,削成一个最大的圆锥体,削去体积是圆锥体积的2倍。 ( )
2、做一做
⑴已知一个圆锥物体的底面直径是 25 分米,高是 9 分米,它的体积是多少?
⑵一堆圆锥形的煤堆,底面直径是 20 米,高是 8 米。如果每立方米煤约重 1.4
吨,这堆煤有多少吨?
(教师巡视,收集信息,辅导学生困生。)
五、 归纳总结,完善认识
让学生自己小结,不仅回顾了所学知识,而且总结了探索的过程和获取知识的方法、
途径,真正做到既馈之以“鱼”,又授之以“渔”。
大家谈谈知道哪些条件就可以求圆锥的体积:
1、已知与圆锥等底等高的圆柱的体积。
2、已知圆锥的底面积和高。
3、已知圆锥的底面半径和高。
六、作业:练习二十二第三题和第五题。
【课后评议】
1.“生活化”与“数学化”的统一
学生往往知道圆锥的高,但真正让学生去量出圆锥实物的高,学生不一定真正会量。
因此教学中,要注意数学与生活的统一,注意数学问题“生活化”与生活问题“数学化
的统一。数学知识“生活化”得到解决,同时又注意了生活问题“数学化”,让学生知
道标注圆锥图形的高。
2.操作与观察的统一
教学中,由于学生认知的需要,常常要进行操作与观察,操作过程尽可能让学生参
与,让学生在操作中自主探究,在操作与观察中培养一种思维,这是解决“教学组织与
学习方式”转变的一种很好做法。本节课,学生在操作与观察中,总结出“同底等高,
圆锥的体积是圆柱的 1/3,圆柱的体积是圆锥的 3 倍”极为自然,为圆锥体积计算公式
的推导起到很好的铺垫作用。
3.练习与思维发展的统一。
练习的设计要为思维发展服务。操作观察得出圆锥的体积是同底等高的圆柱的 1/3
后,不要急于推导出 V 锥=1/3SH=1/3∏r h,而是通过操作观察得出的等量关系“V 锥=1/3V
柱”,让学生通过练习“一个圆柱底面积是 18。3 平方米,高是 3。6 米,把它削成一
个最大的圆锥,求这个圆锥的体积”,得出 V 锥=1/3V 柱=1/3 SH。
再通过练习“圆锥形物体,底面半径为 2 米,高为 1。5 米,求这个圆锥形物体的
体积”,得出 V 锥=1/3V 柱=1/3 SH=1/3∏r(平方) h。这样让学生在练习中掌握一定
的学习方法,培养一定的逻辑思维。
【教学反思】
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这节课中我认为教材处理恰当,通过故事引入,创设问题情境,激活了学生的思维,
激发了学生的探索欲望。让学生自己提出问题,并通过“猜想→实验→得出结论→扩展
应用,参与实践”,让每个学生都参与到学习活动的整个过程,有效地突出了学生的主
体地位,培养了创新精神,发展了创新能力,是一堂我认为较为成功的“学生主体性学
习、问题自主解决”的课堂。但是在学生动手实验环节上,学生提出了圆锥和圆柱等底
不等高这种情况这样去讨论时,由于时间关系我只是提出了两者之间的高是否存在有倍
数关系,然后再去探讨它们之间的体积关系。这样的处理是否过于简单、草率,对于此
在下节课在引导学生去探讨这一方面的问题。
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