——小学数学微课脚本
执教教师:
指导教师:
[课程内容] 人教版六年级上册第68页例2及练习十五配套练习。
[教学目标]
1. 认识圆环的形状特征,掌握圆环的面积的计算方法,能够正确计算圆环的面积。
2. 在探究圆环面积计算方法的过程中,培养观察能力、想象能力和动手操作能力,进一步发展空间观念。
3. 感受数学与生活的联系,提高学习数学兴趣。
[脚本正文]
一、回顾旧知,揭示课题
首先我们来回顾一下上节课所学的内容。上节课我们学习了圆的面积,利用剪拼法,我们将圆转化成了近似的长方形,从而得出了圆面积的计算方法,S=πr²。这节课我们将继续来学习圆环的面积。
提到圆环,同学们想一想,在生活中你在哪些地方见过圆环呢?比如,汽车的轮胎上、救生圈上、光盘上、透明胶带上,再比如像钢管的横截面,像射箭的箭靶等等,生活中许多地方都可以见到圆环。
二、认识圆环,探究圆环面积的计算方法
(一)认识圆环的形状特征
那么究竟什么是圆环呢?
内圆这两个同心圆之间的部分,外圆半径减去内圆半径,就是圆环的宽度,简称环宽。因此环宽等于外圆半径减内圆半径。
那么怎样在一张圆形纸上剪出一个圆环?
我们可以选择和已知圆相同的圆心位置,再画一个较小的圆,把这个较小的圆剪掉,剩余部分就是一个圆环了。
再来想一想,如果把圆环从中间对折,会出现什么情况呢?
像这样把圆环从中间对折,两边可以完全重合。因此圆环是轴对称图形。除了横着对折,也可以竖着对折。从图中可以看出,圆环的对称轴经过了外圆和内圆共同的圆心。由于圆环是由两个同心圆组成的,而圆有无数条对称轴,因此圆环也有无数条对称轴。
在认识了圆环这些形状特征之后,请同学们来选一选,下面哪个图形是圆环?(停顿)圆环是由两个同心圆组成的,因此B选项是正确的。
(二)探究圆环面积的计算方法
接下来我们来看一个实际问题,光盘的银部分是一个圆环,内圆半径是2厘米,外圆半径是6厘米。圆环的面积是多少?由已知信息可以知道,我们要求的就是像这样的一个圆环的面积。
该怎样计算一个圆环的面积呢?同学们有什么好办法吗?
想象一下刚才从一张圆形纸上剪出圆环的过程。为了计算这个圆环的面积,我们可以先求出外圆的面积,再从外圆的面积中减掉内圆的面积,就是圆环的面积了。因此根据圆面积的计算公式S=πr²,我们可以用3.14×6²来求外圆的面积,用3.14×2²来求内圆的面积,二者求差就是圆环的面积了。
在计算时请同学们注意,在这个算式中,平方运算的运算级比较高,因此要先计算平方,6²=6×6=36,2²=2×2=4。因此这个算式等于3.14×36-3.14×4,继续计算,求出圆环的面积是100.48平方厘米。完成答话。这是计算圆环面积的一种方法。
我们再回顾一下这个算式。如果从简便运算的角度考虑,同学们有什么发现吗?是的,这个算式符合乘法分配律的逆向运用。因此我们可以把相同的因数3.14提取出来,这个算式可以
写作3.14乘6²减2²的差。这就是计算圆环面积的第二种方法。在计算时同样要注意,要先算平方,因此等于3.14乘36减4的差,等于3.14乘32,等于100.48平方厘米。
对比方法二,我们来思考一下,如果用3.14乘6减2的差的平方来计算圆环的面积,可以吗?
我们对比一下这两个算式之间的区别。圆的面积教学设计
在方法二中是3.14乘6²减2²的差,括号中是先算平方再求差。而在这个算式中,是3.14乘6减2的差的平方,是先求差再平方。这两个算式是相等的吗?同学们是怎样思考这个问题的呢?
我们可以先通过计算来验证一下,3.14乘6减2的差的平方,等于3.14乘4²,等于3.14乘16,等于50.24平方厘米。显然和我们刚刚求出的圆环面积是不相等的,说明这两个算式并不相等。
我们再从它的实际含义上来了解一下这两个算式之间的区别。
首先我们来看左边。3.14乘6²减2²的差,来源于3.14×6²-3.14×2²,它表示的就是从半径6厘米的外圆面积中,减掉半径2厘米的内圆面积,剩余部分就是圆环的面积了。
再来看右边3.14乘6减2的差的平方,其实就等于3.14乘4²,表示的是从6厘米的线段中减掉2厘米的线段,所剩是4厘米的线段。而3.14乘4²就表示以4厘米为半径的圆的面积。现在同学们可以体会到这二者之间的区别了吗?因此在计算像这样6²减2²的运算时,请同学们要小心,一定要先算平方再求差,而不能先求差再平方,二者是不相等的。
好了,回归到我们本道解决问题上来,我们有两种方法可以求圆环的面积。第一种方法就是直接利用外圆的面积减内圆的面积。第二种方法就是根据乘法分配律,将相同的因数3.14提取出来,先将除3.14以外的部分进行运算,再和3.14运算。这样计算比较简便。
我们来总结一下圆环面积的计算方法。圆环的面积就等于外圆面积减内圆面积,用字母可以表示为S圆环=S外圆-S内圆,如果用大写字母R来表示外圆的半径,用小写字母r来表示内圆的半径,圆环的面积也可以写作π×R²-π×r²。根据乘法分配率,我们也可以将相同的因数π提取出来,写作π乘R²减r²的差。
在这样两种计算圆环面积的方法中,通过观察可以知道,只要已知外圆半径和内圆半径,我们就可以求圆环的面积了。在实际计算时,利用下面这个方法能够使计算更为简便。
三、巩固练习,应用新知
接下来我们利用刚刚总结的圆环面积的计算方法,来试着计算下面圆环的面积。请同学们先自己来试一试吧。
根据S圆环等于π乘R²减r²的差,可以列式3.14乘12²减8²的差,计算时同样还是要先算括号中的平方运算,因此等于3.14乘144减64的差,就等于3.14乘80,等于251.2平方厘米。完成答话。同学们,你们算对了吗?
再来看一个实际问题。一个圆形环岛的直径是50米,中间是一个直径为10米的圆形花坛,其他地方是草坪。草坪的占地面积是多少?
如图所示,我们可以知道,代表草坪的绿部分其实就是一个圆环,因此求草坪的占地面积,就是求圆环的面积。由于题目中已知的是外圆和内圆的直径,因此我们要先分别求出外圆和内圆的半径,再利用3.14乘25²减5²的差,来求圆环的面积。完成计算,等于1884平方米,最后完成答话。
再来看一个问题。一个圆形喷水池的直径是8米,在它的周围铺一条1米宽的小路,这条小路的面积是多少?同学们,你能根据题目中的描述画出示意图吗?(停顿)根据题意,有一个
圆形喷水池,它的直径是8米,在它的周围有一米宽的小路,因此要求的小路的面积其实就是一个圆环的面积。
根据已知,喷水池的直径是8米,就可以求出它的半径是4米。如图所示,也就是这个圆环的内圆半径是4米。如果想要求这个圆环的面积,我们还需要知道什么信息呢?对了,还需要知道外圆的半径。在图中我们可以直观地看到,外圆的半径其实就等于内圆的半径加上环宽,因此外圆的半径就是5米。
接下来根据3.14乘5²减4²的差,就可以求圆环的面积了。完成计算,圆环的面积是28.26平方米,也就是这条小路的面积是28.26平方米。
接下来我们再来看这样一个问题,左图中的大圆半径等于小圆的直径,请你求出阴影部分的面积。
如图所示,阴影部分并不是一个圆环,该怎样求它的面积呢?与我们研究圆环面积的方法相类似,我们还是可以先求出大圆的面积,再从中减掉小圆的面积,剩余的就是阴影部分的面积了。
根据已知,大圆的半径是6厘米,小圆的直径也是6厘米,所以先利用6÷2求出小圆的半径是3厘米。利用3.14乘6²求大圆面积,再利用3.14乘3²求小圆面积,两者求差就是阴影部分的面积了。完成计算,最后等于84.78平方厘米,这就是阴影部分的面积了。
在解决完这个问题后,我们回过头来再来观察这个算式。同学们,对比一下圆环面积的计算方法,你有什么发现吗?是的,它其实就是π×R²-π×r²。根据我们所学的圆环面积的计算方法,它还可以表示成π(R²-r²)。
因此除了这种方法以外,我们也可以直接用3.14乘6²减3²的差,来求阴影部分的面积。完成计算,同样是84.78平方厘米。从这个问题中我们发现,虽然这幅图中的阴影部分不是圆环,但是求阴影部分面积的方法,和求圆环面积的方法是一样的。
其实像这样的,从大圆中挖去一个小圆,求剩余部分面积的问题,无论这个小圆在什么位置上,都可以利用大圆面积减小圆面积,求剩余部分的面积。因此它的计算方法和圆环面积的计算方法是相同的。
再来看这样一个求半圆环的周长和面积的问题。
我们先来看一看它的周长。同样的,可以先描一描它的周长,在描的过程中感受一下它的周长是由哪几部分构成的。如图所示,这个半圆环的周长包括外圆周长的一半和内圆周长的一半,还有有两个环宽。
在计算它的周长时,我们可以利用外圆直径减内圆直径,先求两个环宽的长度和。再利用圆周长的计算方法,列式3.14×12× 求外圆周长的一半,再加上3.14×8×,求内圆周长的一半,最后加上刚刚求出的两个环宽的长度,就是整个半圆环的周长了。完成计算,最后等于35.4厘米。
再来看它的面积,这个半圆环的面积其实就是圆环面积的一半。
由于题目中已知的是外圆和内圆的直径,所以我们要分别求出外圆和内圆的半径,再利用3.14乘6²减4²的差来求圆环的面积,再乘就是半圆环的面积了。完成计算,这个半圆环的面积是31.4平方厘米。完成答话。
最后,我们来看这道题。土楼是福建、广东等地区的一种建筑形式,被列入世界物质文化名录。土楼的外围形状有圆形、方形、椭圆形等,有两座地面是圆环形的土楼,其中一座外直
径是34米,内直径是14米,另一座外直径是26米,内直径也是14米。两座土楼的房屋占地面积相差多少?
在了解了有关土楼的知识之后,我们来提炼一下题目中的已知信息和问题。
首先这两座土楼都是圆环形的,并提供了这两个圆环的相关数据。而要求的问题,两座土楼的房屋占地面积相差多少,其实就是求这两个圆环的面积相差多少。
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