在公式推导过程中渗透极限思想
师:我们学过了一些图形的面积计算公式,今天我们来研究圆的面积公式。你们有什么办法吗?
生:可以把圆转化为我们学过的图形。
师:怎么转化?
生:把圆平均分。(大屏幕上演示把圆平均分成了2份,把两个半圆使劲地拼,结果还是一个圆。)
师:转化不成已经学过的图形,怎么回事?
生:平均分的份数不够多。
师:是这样吗?那我们分得多一些,请大家仔细观察。(演示把一个圆分割为完全相同的小扇形,并试图拼成长方形。从平均分成4个、8个到16个。)
师:你们有什么发现?同桌轻轻交流一下。
生1:16个拼起来,比较像长方形。
生2:分的份数越多,拼成的图形就越接近长方形。
师:你们都同意他们的看法吗?(学生表示同意)那我们再来分一分这个圆。(课件演示把圆平均分成32个、64个……完全相同的小扇形。)
师:大家再仔细看一看,想一想,如果一直这样分下去,拼下去会怎样?
生1:拼成的图形就真的变成了长方形,因为边越来越直了。
师:拼成的长方形与原来的这个圆究竟有怎样的关系啊?……
生:圆周长的一半是长方形的长,圆的半径是长方形的宽。长方形面积等于圆的面积。
设计说明:
数学思想方法呈隐蔽形式,渗透在学生获得知识和解决问题的过程中,如果能有效地引导学生经历知识形成的过程,让学生在观察、实验、分析、抽象、概括的过程中,看到知识背后负载的方法、蕴涵的思想,那么,学生所掌握的知识才是鲜活的,可迁移的,学生的数学素质才能得到质的飞跃。我们要力争做到即使在以后学生将具体的知识忘了,但数学的思考问题的思想方法还常存于脑中。
这节课把圆平均分成2、4、8、16、32、64……个小扇形这个过程中从“分的份数越来越多”到“这样一直分下去”的过程就是“无限”的过程,“图形就真的变成了长方形”就是获得的结果。学生经历了从无限到极限的过程,感悟了极限思想的巨大价值。
学生有了这个基础,到将来学习圆柱体积公式的推导时就会很自然地联想到这种办 法,从而再一次加以利用解决问题,在不断的应用中学生的极限思想会潜移默化地形成。
以上计算公式的推导过程,采用了“变曲为直”,“化圆为方”极限分割思路。在通过有限想象无限,根据图形分割拼合的变化趋势,想象它们的最终结果。既使学生掌握了计算公式,又萌发了无限逼近的极限思想。
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