《数学文化：我国古代杰出数学家 —— 祖冲之》（教学设计）-2026-2027学年六年级上册数学西南大学版

该小学数学教学设计聚焦《数学文化：我国古代杰出数学家——祖冲之》，核心知识点为祖冲之在圆周率领域的贡献，包括精确到小数点后7位的区间、约率与密率。课堂导入通过回顾圆周率定义、圆周长公式及刘徽割圆术，衔接圆周长旧知，搭建数学史学习支架，激发探究兴趣。 特色亮点在于融合算筹教具演示、割圆术动态动画及圆周率日科普短视频，结合小组资料分享活动，帮助学生直观理解古代计算艰辛与密率高精度优势。通过月球“祖冲之山”等素材增强文化自信，实践作业如手抄报培养创新意识。对学生提升资料搜集与表达能力，对教师提供丰富素材与活动设计，助力核心素养落实。

《数学文化：我国古代杰出数学家 —— 祖冲之》课时教学设计 教学内容：西南大学版六年级上册数学文化板块（教材 36 页祖冲之史料、3 项链接活动） 一、教材分析 本课是《圆》单元配套数学文化专题课，承接圆周率π的知识学习。教材完整介绍祖冲之生平、数学核心贡献：在刘徽割圆术基础上将圆周率推算至小数点后 7 位，给出约率、密率，该成果领先世界近千年；同时介绍其《缀术》、《大明历》、铜制指南车等天文、机械成就，设置 3 项链接实践活动：分享祖冲之故事、搜集圆周率拓展知识、了解国际圆周率日。 本课以数学史料为载体，串联圆周长核心概念，承载数学文化、推理意识、家国情怀、创新意识核心素养，弥补圆周率历史背景空白，让学生理解π不是单纯数字，而是历代数学家不断探索的成果，增强民族文化自信，同时拓展圆周率课外知识视野。 二、学情分析 1、已有基础 ①已经学习圆周长，理解圆周率π是周长与直径的固定比值，计算常用π≈3.14； ②知晓刘徽割圆术，初步感受化曲为直、极限思想； ③具备自主搜集资料、小组分享展示的课堂活动经验； ④具备基础历史常识，能区分古代与现代计算条件差异。 2、认知难点 ①难以体会古代无计算器，依靠算筹推算七位小数圆周率的难度； ②分不清约率、密率的数值与精度区别，不理解分数近似值优势； ③无法将祖冲之钻研精神迁移到自身数学学习中。 3、学习特点 六年级学生对历史人物、趣味数学故事兴趣浓厚；乐于小组分享、展示搜集资料；但容易停留在故事表面，难以深度体会数学家严谨、持之以恒的探究精神；对圆周率拓展知识（圆周率日、圆周率之歌）好奇心强。 三、核心素养目标 1、数学文化：了解祖冲之生平与圆周率伟大贡献，知晓圆周率发展历史，认识约率、密率，知晓国际圆周率日。 2、推理意识：结合割圆术理解祖冲之推算圆周的数学方法，感受极限、逼近思想。 3、文化自信：感受我国古代数学领先世界的辉煌成就，增强民族自豪感，学习数学家刻苦钻研、精益求精的品质。 4、创新意识：自主搜集圆周拓展资料，小组分享交流，完成数学文化实践展示。 5、应用意识：结合生活实例，理解圆周率在工程、测绘等生产生活中的实用价值。 四、学习重难点 1、重点：掌握祖冲之在圆周率领域的核心成就，区分约率与密率，了解圆周率相关拓展知识。 2、难点：体会古代推算圆周率的艰苦，理解密率的高精度优势；感悟祖冲之持之以恒的科学精神。 五、教学准备 1、教具：多媒体课件、祖冲之画像、铜制指南车图片、割圆术动态动画、圆周率日科普短视频。 2、学具：课前搜集的祖冲之 / 圆周率资料、草稿本、彩笔（制作分享小报）。 3、素材：教材祖冲之原文、链接活动任务单、圆周率趣味拓展素材。 六、学习活动设计 教学环节一：回顾复习（5 分钟） 教师活动： 1、提问回顾：什么是圆周率？圆周长公式是什么？我们计算时一般取π等于多少？ 2、追问：3.14 只是近似值，古人是怎样算出圆周率的？简单回顾刘徽割圆术。 3、导入课题：一千五百多年前我国数学家祖冲之，把圆周率研究推到世界顶峰，今天走进这位古代数学家。 学生活动：集体回答圆周率定义、周长公式，回忆割圆术 “化曲为直” 方法，思考古人计算难点。 活动意图：衔接圆周长旧知，搭建数学史学习桥梁，制造认知疑问，激发探究兴趣。 二次备课：板书π≈3.14，标注：只是简化近似值，真实是无限不循环小数。 教学环节二：探索新知 （一）新知 1：祖冲之生平与数学贡献 教师活动： 1、出示教材文本与祖冲之画像，梳理基础信息：南北朝数学家、天文学家，著作《缀术》为唐代官方算学教材。 2、重点讲解圆周率成就：在刘徽割圆术基础上，算出3.1415926＜pi＜3.1415927，世界首位精确到小数点后 7 位，纪录保持近千年。 3、对比讲解两个分数近似值： 约率≈3.1428，精度较低； 密率≈3.1415929，精度极高，领先全球。 4、补充时代背景：古代仅靠算筹手工计算，无任何计算工具，需要上万次运算，体会钻研艰辛。 学生活动： 1、默读教材史料，圈画祖冲之核心数学成就； 2、计算约率、密率小数结果，对比和 3.1415926 的差距，理解密率优势； 3、小组交流：如果只用算筹，推算七位小数有多难。 活动意图：依托教材原文拆解核心知识点，通过计算对比直观理解密率高精度，感受古代数学家艰苦探索，落实数学文化与家国情怀素养。 二次备课：展示古代算筹教具，简单演示算筹计数方式，直观降低学生理解难度。 （二）新知 2：祖冲之其他成就与纪念 教师活动： 1、出示铜制指南车图片，介绍祖冲之机械制造成就；讲解《大明历》天文贡献。 2、拓展纪念史料：月球背面环形山命名 “祖冲之山”，说明世界对他科学成就的认可。 3、拓展延伸：祖冲之在音律、文学、考据多领域均有建树，是全能博学科学家。 学生活动：观看指南车图片，倾听天文、机械成就介绍，感受祖冲之多才多艺。 活动意图：全面丰富人物形象，不局限圆周率单一贡献，全方位感受古代科学家综合才能，深化民族自豪感。 二次备课：播放 1 分钟极简科普短片，直观展示指南车运行原理。 （三）课堂链接活动探究 教师活动： 1、发布三项链接活动任务，分组安排： 一组：分享课前搜集的祖冲之完整故事； 二组：分享圆周率拓展知识（国际圆周率日 3 月 14 日、圆周率之歌、现代超级计算机算 π）； 三组：交流生活里圆周率的用途（建筑、车辆、工业零件）。 2、组织小组依次上台分享，教师补充点评、完善知识点。 学生活动：小组代表上台展示资料、口述分享，其他学生认真倾听、补充提问。 活动意图：落实教材 3 项链接活动，锻炼资料搜集、口头表达能力，拓展圆周率课外趣味知识，发展创新意识。 二次备课：提前下发活动任务单，划分小组，避免课堂分享混乱。 教学环节三：随堂小练（6 分钟） 教师活动：出示基础文化填空、辨析题： 1、祖冲之推算圆周率精确到小数点（）位，区间是（）~（）。 2、圆周率密率是（），约率是（）。 3、判断：密率比约率计算精度更高（）。 巡视学生完成，当堂核对答案，纠正概念混淆。 学生活动：独立完成填空辨析，同桌互查，记录重点数字、分数。 活动意图：即时巩固本课核心数学文化知识点，夯实记忆，区分易混的约率、密率。 二次备课：允许学生翻阅教材原文完成习题，降低记忆压力。 教学环节四：当堂检测（5 分钟） 教师活动：出示两道简答检测题： 1、简单说一说祖冲之在圆周研究上的两大贡献？ 2、为什么后人用月球环形山纪念祖冲之？ 指名口头作答，完整梳理本课核心收获。 学生活动：独立思考，完整口述答案，梳理本节课核心文化知识。 活动意图：检测学生对祖冲之核心成就、历史价值的理解，突破教学重点。 二次备课：给表达薄弱学生提供关键词提示。 教学环节五：课堂小结（2 分钟） 教师活动： 分层引导梳理： 1、祖冲之圆周率三大成果：七位小数区间、约率、密率； 2、祖冲之天文、机械多领域成就； 3、圆周率拓展趣味知识； 4、学习祖冲之刻苦钻研、精益求精的学习精神。 学生活动：自主发言总结本节课学到的数学史料，分享自身感悟。 活动意图：系统梳理本课数学文化脉络，升华情感目标，将数学家精神迁移到数学学习。 二次备课：板书思维导图，清晰罗列祖冲之各项成就。 七、作业设计 1、基础作业： ①抄写祖冲之圆周率核心知识点（区间、约率、密率）； ②完成教材链接活动 1，完整写下祖冲之小故事。 2、提升作业： ①搜集 “国际圆周率日” 相关知识，写一段 50 字简短介绍； ②对比刘徽割圆术与祖冲之圆周推算方法，说说进步之处。 3、实践作业： 制作 “祖冲之与圆周率” 简易手抄报，包含人物画像、核心成就、圆周率趣味知识。 八、板书设计 数学文化：祖冲之 一、圆周率伟大贡献 1、3.1415926＜π＜3.1415927（小数点后 7 位，领先世界近千年） 2、约率：；密率：（精度更高） 二、其他成就 1、数学著作《缀术》 2、天文：《大明历》 3、机械：铜制指南车 三、纪念：月球 “祖冲之山” 四、拓展：3 月 14 日 国际圆周率日 精神：刻苦钻研、精益求精 九、教学反思 1、成功之处 ①紧扣教材原文展开教学，完整落实祖冲之史料与 3 项链接活动，贴合课本要求； ②通过计算约率、密率直观对比，化解密率高精度难点，学生易于理解； ③图文、短片、实物教具结合，历史情境生动，充分激发学生民族自豪感； ④小组资料分享活动充分锻炼搜集、表达能力，拓展圆周率趣味知识，落实创新意识。 2、存在问题 ①部分学生课前未充分搜集资料，课堂分享内容单薄； ②学生仅记住历史故事，难以将祖冲之钻研精神联系自身数学学习； ③对割圆术极限思想回顾较少，数学方法与历史结合不够紧密。 3、改进措施 ①课前提前 3 天布置资料搜集任务，提供搜索关键词，减轻学生查找难度； ②增加课堂讨论环节：“学习祖冲之，我们做数学题该怎么做”，打通历史与日常学习； ③补充割圆术动态动画，强化 “极限逼近” 数学思想，实现史料与几何知识深度融合； ④课后布置简短感悟写话，引导学生内化数学家探索精神。 学科网（北京）股份有限公司 $