内容正文:
第3课时 圆柱体积
课程基本信息
学校
授课班级
学科
数学
授课教师
学期
课题
第3课时 圆柱体积
学习目标
知识目标
技能目标
情感目标
通过学生体验圆柱体积公式的推导过程,掌握圆柱的体积公式,理解圆柱的体积与容积的区别与联系,并能应用公式解决实际问题。
倡导交流、合作、实验操作等学习方式,培养学生观察、猜测、分析、比较、综合的学习思考方法。
让学生感受探索数学奥秘的乐趣,培养学生学习数学的积极情感。
重难点
学习重点
学习难点
核心素养
圆柱体积的计算公式的推导及应用。
推导圆柱体积公式的过程,理解容积与体积的异同。
运用数学的眼光和思维,从图形运动变化的角度,通过“类比猜想一验证说明"的过程来探索并掌握圆柱体积的计算方法,通过计算圆柱的体积和解决一些简单的实际问题的实践,渗透转化的思想,建立空间观念,培养判断、推理和迁移的能力。
教学过程
1、 知识链接引入
1.复习回顾
圆柱的侧面积如何计算?(圆柱的侧面积等于底面周长乘以高。)
长方体的体积又是如何得出的呢?
学生尝试回答,教师则引导他们联想到长方体和正方体体积的通用公式:“底面积乘以高”。
展示一个圆柱形物体,指定学生指出圆柱的底面、高、侧面、表面分别指的是什么?圆柱具有几个底面?又有多少条高?
请思考,在学习圆的面积时,我们是如何将它转化为已知图形来计算面积的?
2.新课程引入
教师展示一个圆柱形水杯。
将水杯装满水,思考一下,水杯内的水是什么形状的?
你能否运用之前学过的方法来计算这些水的体积?
经过讨论后汇报:将水倒入长方体容器中,测量数据后进行计算。
提问:是否能找到一种直接计算圆柱体积的方法?这正是我们今天要探讨的主题。
2、 新知探究
1. 学生动手操作探究
教师首先提出具体问题:圆柱体与我们之前学习的哪些几何图形存在联系?
启发学生回忆得出:圆柱的上下两个底面是圆形;侧面展开后是长方形。因此……
请大家回想一下:在学习圆的面积时,我们是如何将圆转换成已知图形,从而推导出圆面积公式的。
2. 小组合作,探究推导圆柱的体积计算公式。
启发猜想:显然,大多数图形公式的推导都可以将新学的图形转换为已知图形。那么,你认为圆柱的体积与什么有关?你能推测出圆柱体积的计算方法吗?
(这时学生可能会从圆的面积联想到将圆柱转换为长方体)
老师激励同学们:大家认同他的猜想吗?但我们仍需谨慎地验证猜想的科学性。实践是检验真理的唯一标准,接下来同学们以小组为单位拿出学具,动手尝试进行转换,并描述转换的过程。
学生以小组为单位操作体验。
老师引导学生探究:
描述一下你们小组是如何进行转换的。这是一个标准的长方体吗?为什么?
如果分割得更细致,你有什么发现?
3. 教师课件演示,加深学生的理解。
课件演示拼接、组合的过程,并同时展示(将圆柱底面等分成16份、32份、64份……),让学生明白:分割的扇形越多,拼成的立体图形就越接近于长方体。
依次解决以下问题。
① 将圆柱拼接成长方体后,形状发生了变化,但体积保持不变。
② 拼接成的长方体的底面积等于圆柱的底面积,高度即为圆柱的高度。
③ 圆柱的体积=底面积×高度。字母公式是V=Sh(板书公式)。讨论并得出结论。你能根据这个实验得出圆柱的体积计算公式吗?为什么?
让学生再讨论:
圆柱体通过切割和拼接,转换成近似的长方体。这个长方体的底面积与圆柱体的底面积相等,高度与圆柱体的高度相等。因为长方体的体积等于底面积乘以高度,所以,圆柱体的体积计算公式是:体积=底面积×高度。
用字母表示:V=Sh
4.解决教材第28页试一试的问题。
学生们需独立完成任务,并在小组内进行交流汇报。
教师与学生共同进行评析。
5.学习例题4,运用相关公式。
展示教材第28页的例题4。
提问:要使用该公式计算圆柱体积,需要知道哪些条件?如果未告知圆柱的底面积,我们能否计算出其体积?
问题中未提供圆柱的底面积,而是给出了底面周长,我们应如何应对?
预设:学生可能会提出先求出底面半径,再计算底面积等方法。
全体学生独立思考,两名学生上台板书并解释解题过程。
小结:当求体积的必要条件未直接给出时,我们应先利用相关数据解决问题。
6.课堂活动
请同学们拿出自己的圆柱形容器,按照教材第29页的表格记录测量数据。
在测量之前,请讨论如何进行测量。需要测量哪些数据?
分组进行测量,将数据整理到表格中,并由教师适时提供指导。
小组进行汇报展示。
由于各组所用学具的尺寸不同,测量和计算结果也会有所差异。
讨论:求解容积与求解体积有哪些不同之处?又有哪些相似之处?
学生进行讨论交流,并总结:不同点在于求容积需要测量容器内部的数据,而求体积则测量外部数据;相同点在于求容积和求体积所使用的计算公式是一致的。
3、 课堂检测
1.正方体、长方体、圆柱的统一的体积公式是( )。
A.体积=长×宽×高 B.体积=棱长×棱长×棱长 C.体积=底面积×高
2.将圆柱切拼成一个近似长方体,长方体的长相当于圆柱的( ),宽相当于圆柱的( ),高相当于圆柱的( )。
①底面半径 ②底面直径 ③底面周长的一半 ④高
A.①②③ B.②③④ C.③①④ D.③②④
3.圆柱的高扩大2倍,底面半径也扩大2倍,圆柱的体积就扩大( )。
A.2倍 B.4倍 C.8倍
4.用一张长10cm、宽6cm的长方形纸按不同方向分别卷成两个圆柱(接口处不计),卷成的两个圆柱的体积相等。( )
5.底面积和高分别相等的长方体、正方体、圆柱的体积一定相等。( )
6.一个圆柱形油桶,它的底面半径越大,容积就越大。( )
7.求图形的体积。(单位:厘米)
8.如图,一个圆柱被截取5厘米长的一段后,圆柱的体积减少了14.13立方厘米。原来圆柱的体积是多少立方厘米?
参考答案:
1.C
2.C
3.C
4.×
5.√
6.×
7.183.69立方厘米
8.42.39立方厘米
4、 总结评价
今天我们一起研究了什么知识?在今天的学习中你的最大收获是什么?
5、 板书设计
长方体的体积=圆柱的体积
长方体的体积=长×宽×高
圆柱的体积=底面积×高
用字母表示:V=Sh或V=πr2h
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