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- 2022-02-15 发布
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《圆柱的体积—解决问题》 教学设计
教学内容:《圆柱的体积——解决问题》。
教学目标:
1、能熟练掌圆柱的体积计算公式,并利用公式解决生活中的实际问题,并渗透转化思想。
2、经历探究不规则物体体积的转化、测量和计算过程,让学生在动手操作中初步建立“转化”的数学思想,体验“形变积不变”的转化过程,掌握问题解决的策略。
3、通过实践,让学生在合作中建立协作精神,并增强学生“用数学”的意识,提高用数学的意识。
教学重点:利用所学知识合理灵活地分析、解决不规则物体的体积的计算方法。
教学难点:转化前后的沟通。
教学准备:PPT课件,矿泉水瓶。
教学设计:
一、复习旧知:
1、求下面各圆柱的体积:【列式不计算】
(1)底面半径是3厘米,高是5厘米。
(2)底面直径是8米,高是10米。
(3)底面周长是25.12分米,高是2分米。
学生口答,老师适当点拨。
小结:要求圆柱的体积必须知道哪些数据?(必须知道圆柱底面半径和圆柱的高)
【设计思路:通过对圆柱体积知识的复习,为学习用圆柱体积的知识解决问题作好铺垫。】
2、一个长方体容器,底面长2分米,宽1.5分米,里面装有水,水深1分米。放入一个土豆后,水面升高了0.2分米,这个土豆的体积是多少?
学生讲述思考过程,作出解答。
小结:把不规则物体完全浸入到水中,物体的体积等于它完全浸入水里后所排开水的体积,这叫“排水法”。我们把土豆放入长方体容器中,完全浸入到水中,所以土豆的体积就等于所排开的水的体积,即土豆的体积=上升的水的体积。我们能把土豆浸入正方体容器中吗?圆柱体容器呢?
【设计思路:通过对“排水法”求不规则物体体积知识的复习,为学习求瓶子容积的问题作好铺垫。】
3、导入新课 出示空瓶子:
师:老师手中有一个空瓶子,怎样计算出它的体积或容积呢?还能用刚才的“排水法”吗?
生:不能。因为我们把空瓶子放入水中,它会浮在水面上。无法完全浸入水中。
师:那该怎样计算出它的容积呢?
生:可以看标签,还可以把瓶子里装满水,再倒入量杯里,读刻度就测出来了。
师:可是如果既没有标签,也没有量杯,你们还有办法吗?
师:这节课我们就来解决这个问题(板书课题:瓶子的容积)
【设计思路:让学生体会到并不是所有计算不规则图形的体积或容积都能用“排水法”,那还有什么方法可解决不规则图形的体积或容积呢?激发学生的求知欲望,调动学生的学习积极性和主动性 。】
二、动手实践、合作交流,探究瓶子的容积
1、 探讨瓶子的容积计算方法
(1)、通过看瓶子上面的标签知道瓶子的容积。
师:刚才同学们说:“通过看瓶子上面的标签知道瓶子的容积。”可是通过标签看到的并不是瓶子的容积。细心的孩子们,你们发现生活中的细节吗?一般瓶子里的水都是没盛满的。这是因为瓶子受热会膨胀,受冷会萎缩,商家为了避免瓶子因热胀冷缩而受到破损,一般瓶里的水是没有盛满的,所以标签上所标的容积不是瓶子的确切容积。
(2)把瓶子装满水,然后把水倒入长方体或者正方体容器里。
分别量出它们的长、宽、高,用长乘宽乘高求出水的体积,就是瓶子的容积。
(师:也就是通过水的体积,来求出瓶子的容积,大家觉得怎么样?)
(3)那我们可以直接计算出来吗?为什么?(瓶子不规则)
师:那老师就按照大家的方法,把瓶子装满水,可是现在没有别的容器,你能想办法求出它的容积吗?
老师演示:从装满水的瓶子里倒出适当的水,这样可以吗?
2、小组合作活动一:
求你们小组瓶子的容积
要求: 借助学具在小组内观察:
瓶子的容积
(填空)
有水部分
(选择)
无水部分
(选择)
瓶子
平置
( )的体积+( )的体积
圆柱体( )
不规则物体( )
是否可以计算:
是( )
否( )
圆柱体( )
不规则物体( )
是否可以计算:
是( )
否( )
瓶子
倒置
( )的体积+( )的体积
圆柱体( )
不规则物体( )
是否可以计算:
是( )
否( )
圆柱体( )
不规则物体( )
是否可以计算:
是( )
否( )
比较
变化
容积相等( )
容积变了( )
体积相等( )
体积变了( )
体积相等( )
体积变了( )
(1)仔细观察,瓶子的容积是由几部分组成的? ( )
(2)倒置前后,哪些部分的体积是相等的? ( )
(3)你准备怎样求出瓶子的容积? ( )
前后两桌四人一组小组合作观察探究求瓶子容积的方法,并完成表一
小结:瓶子的容积=平置时_________的体积+倒置时____________的体积
师巡视:当物体形状不规则时,我们想求出它的体积可以怎么办?能否将空气部分变成一个规则的立体图形呢?
学生能说出方法更好,不能说出则引导:我们不妨把瓶子倒过来看看,你发现了什么?
交流:哪位同学上来把你们的想法给大家交流分享一下?(生上台演示讲解。)
老师提问: 为什么要把瓶子倒过来?
(你解释的很完整,倒过来之后,体积没有变,什么变了?)
师:你们的方法跟他一样吗?哪位同学上来借助教具再来完整的讲解一下?
说的非常完整,我把大家的方法记录下来,板书:水的体积+空气部分体积=瓶子的容积。
【设计思路:要求学生带着问题去探究,充分调动学生的积极性、主动性、自觉性。充分体现了发挥学生的主体作用,让学生自学是为了让学生学会学习和掌握思考问题的方法,达到会学的目的。】
4、小组合作活动二:
测量并计算瓶子的容积
我们已经找到了解决问题的方法,求瓶子的容积需要知道哪些数据?你能测量出这些数据吗?怎样测量?接下来就请小组再次合作,组长安排好分工:要量出所需数据,其他组员要监督好测量方法与结果是否正确,按要求把题目填完整。
提示:小组合作学习注意:要团结协作,互帮互助,合作共赢。
师巡视。(组内互相说一说:倒置前后哪两部分的体积不变?)
学习活动单二:
(1)、一个内直径是( )的瓶子里,水的高度是( ),把瓶盖拧紧倒置放平,无水部分是圆柱形,高度是( )。这个瓶子的容积是多少?(测量时取整厘米数)
(2)、组内互相说一说:倒置前后哪两部分的体积不变?
矿泉水瓶的容积=( )+( )。
(3) 、做好以上准备工作后,利用所得数据独立计算,再在组内校对结果是否正确。
学生活动:测量并计算瓶子的容积
思考:(1)、怎样测直径的长度?(直尺的一端固定在瓶子底面圆长上,旋转另一端,当数值最大时,就是底面圆的直径)(直径是圆中最长的线段)
(2) 、能用软绳围绕瓶子一周,再测量绳子的长度来得出直径吗?为什么 ?
(能。软绳的长度就是瓶子底面圆的周长,利用周长的长度求出底面直径)
【设计思路: 通过动手观察、实践、动手、测量、计算得出瓶子的容积,利用软绳测量瓶子的直径,体现了化曲为直的思想。】
5、 小结:根据具体情况选择合适的转化方法,像这样不规则立体图形的体积可以转化为规则的立体图形来计算。
6、 解决问题:一个内直径是8cm的瓶子里,水的高度是7cm,把瓶盖拧紧倒置放平,无水部分是圆柱形,高度是18cm。这个瓶子的容积是多少?
方法一、瓶子的容积由两部分组成
瓶子的容积=水的体积+空气部分体积
3.14×(8÷2)2×7+ 3.14×(8÷2)2×18
方法二、把水的体积和空气部分的体积合成一个高为25cm的圆柱。
3.14×(8÷2)2×(7+18)
【设计思路:对知识进行运用,及时反馈学生对知识的掌握,体现学数学,用数学的思想,并且在解决问题时提倡一题多解,注重对学生思维的训练】
三、提升出数学思想方法
师:把不规则的物体,转化成规则的物体。小学里很多地方学过,谁能举个例子。
预设:(在计算小数乘法时,将小数转化成整数乘法;推导圆的面积公式时,将圆转化成近似的长方形;推导圆柱体积公式时,将圆柱转化成近似的长方体;测量一个珊瑚石的体积时,将它放到水中转化成水的体积等)
师:有什么共同的地方?(都把不会的,转化成会的。)
【设计思路:对知识进行归纳总结,发现其中的异同。运用转化的思想,把不规则的物体转化成圆柱,使问题简单化;运用转化思想使复杂的问题简单化,困难的知识容易化。】
四、练习巩固,学以致用
1、一瓶装满的矿泉水,小明喝了一些,把瓶盖拧紧后倒置放平,无水部分高10cm,内直径是6cm。小明喝了多少水?
2、一瓶红茶,底面是边长6cm的正方形。喝了一些后,把瓶盖拧紧后倒置放平(如图),这个瓶子的容积是多少?
3、 小红有一瓶汽水,汽水瓶的容量为7.5升,喝了一些,剩下如图,你能帮他算一下,瓶里还有多少汽水吗?
【设计思路:讲练结合,体现数学来源于生活,服务于生活】
五、小结
求不规则物体的体积或容积时,可以利用转化的方法,将不规则图形的体积转化成规则形状的体积来计算。
板书设计:
圆柱的体积——解决问题
水的体积+空气部分体积=瓶子的容积
【教学反思】
本节课是在学生学习了圆柱的体积和容积的计算方法后,引导学生探究生活中一些属于不完整圆柱的容积问题,向学生渗透转化的数学思想和策略。
本节课的教学目标是:探索不完整的圆柱体容器的容积的计算方法,通过观察思考、分析,体验“转化”的数学思想方法。为了达成该目标课前给每个小组准备了装了一部分水的瓶子,组织学生小组合作,先在组内共同探究如何求上半部分空气部分的体积,然后在全班进行交流。转化思想对于学生并不陌生,为了达成该目标我组织学生回想小学阶段遇到的转化思想的例子,举例说明,再次体验“转化”思想。 如何求不规则部分空气的体积是本节课的重点,因此设计了四人小组活动,小组分工合作测量数据。计算瓶子的容积,引发学生自主探究,最后获取知识的新方式来代替教师讲解的老模式,这样取得了事半功倍的效果。此外,本课的教学过程中瓶子的容积计算方法的推导过程中,渗透了简便计算的方法。
本课的教学主要是在教师指导下,让学生自主探究为主,学生带着问题有目的也有方向地去探究,并展开合作与交流,主动参与认知过程,充分体现学生的主体地位。同时教师进行适时点拨,循循善诱,充分发挥教师的主导作用。