教学目标:
1.通过学生参与实验,从而推导出圆锥体积的计算公式,并运用公式计算圆锥的体积;解决一些有关圆锥体积的实际问题。
2. 通过实验推导圆锥体积公式的过程,增强学生的实践操作能力,并培养学生观察、比较、分析、总结归纳的学习方法。
3.通过实验,引导学生探索知识的内在联系,渗透转化思想,并感受发现知识的快乐,激发学习的兴趣,感受数学与生活的密切联系,培养学数学、用数学的乐趣。.
教学重点: 掌握圆锥的体积计算方法及运用圆锥的体积计算方法解决实际问题。
教学难点:理解圆锥体积公式的推导过程。
教具:课件,一个等底等高的空圆锥和空圆柱,大米,水
教学过程:
一、情境导入
看,小麦堆得像小山一样,小麦丰收了!张小虎和爷爷看见了笑得合不拢嘴。这时,爷爷用尺子量了量麦堆的高和底面直径,出了个难题要考一考小虎,让小虎算一算这堆小麦大约有多少立方米。这下可难住了小虎,因为他只学过圆柱的体积计算,圆锥的体积计算还没学,怎么办?你有办法知道圆锥的体积吗?这节课我们就一起来探究《圆锥的体积》。(板书课题)
二、探究新知
探究圆锥体积的计算公式。
1. 我们学过哪些图形的体积计算?你觉得圆锥的体积可能与哪种图形的体积有关?为什么?
2.引导学生进一步观察、比较、猜测
教师举起圆柱和圆锥教具并把圆锥的底和圆柱的底重合:同学们看,这个圆柱和这个圆锥的底如何?(相等)把圆柱和圆锥教具并排放置,并在上方放个尺子,这说明圆柱和圆锥的高——(相等),把圆锥套在透明的圆柱里,请同学们猜一猜它们的体积之间会有什么样的关系?
(学生自由猜:等底等高的圆柱体积可能是圆锥的2倍、3倍、4倍或其它。)
3.实验验证
(1)圆锥的体积究竟和圆柱的体积有什么关系?请同学们亲自验证。
师:正常情况,我们应该分小组进行实验,但由于条件有限,我们只有一套实验用具,所以现在全班只有两名同学能来实际操作,谁愿意上讲台前来做实验?
(师出示大米)这里是实验用具:一小堆大米,等底等高的圆柱和圆锥各一个,我们想通过试验来研究等底等高的圆柱体积和圆锥体积的关系,应该如何实验?
例:可以用圆锥装满大米(要装满但不能凸出来)往圆柱里倒,看倒几次才能把圆柱倒满?或者把圆柱装满米,往圆锥里倒,看看几次能倒完。
师:现在实验员动手实验,其他同学要认真观察,并帮忙数倒的次数。
(2)通过实验,你发现了什么?
生:圆柱的体积是与它等底等高圆锥体积的3倍,也可以说成圆锥体积是与它等底等高的圆柱的体积的三分之一。
师:为什么要强调等底等高?
(学生自由答后,老师可拿一个极小的圆柱直接放进透明的圆锥教具里,使学生观察体会有的圆柱体积会比圆锥体积小很多,不可能是圆锥体积的倍数。)
师强调:只有在等底等高的情况下,圆柱的体积才是圆锥体积的3倍,也就是说,在等底等高的情况下圆锥体积是圆柱的三分之一。
师:老师看出有的同学对这一结论并不信服,觉得刚才的实验存在偶然性,下面我们再用水来实验一次好不好?(再次选出两名同学上讲台)
师问:这次你们打算如何做实验?(生说后操作,其他学生认真观察)
课件回顾两次实验过程。
师:现在你们能确定圆锥的体积与同它等底等高的圆柱的体积之间的关系了吗?
师:你能把刚才的实验结果用式子表示吗?生答师板书:V= 1/3sh
师:在sh中“s h”表示什么?为什么还要乘三分之一
师:要求圆锥的体积必须知道什么条件?还要注意什么?
师强调:用实验得到的结果有可能是不严密的,实验只是一种验证手段,只是现在限于我们的知识水平,还不能严格地证明圆锥的体积是等底等高的圆柱的体积的三分之一,好在数学家已经证明了这一结论,所以我们现在可以直接应用了。那就让我们再读读这个公式,用最快的速度记住他们吧!(学生记公式)
师:记住了吗?老师出道题考考你行吗?
我会做:
一个圆锥形的零件,底面积是19cm2,高是12cm,这个零件的体积是多少?
( 独立试做,全班交流订正)
(3)应用
师:对于张爷爷提出的难题,现在可以帮小虎解决了吗?
分析:要求小麦的体积需要知道哪些条件?
(由于这堆小麦近似圆锥形,所以可以利用圆锥的体积公式来求,需要知道麦堆的底面积和高,题目中的条件不知道圆锥的底面积,应该怎么办?)
(先算出麦堆的底面半径,再利用圆的面积公式算出圆锥的底面积,然后根据圆锥的体积公式来求出麦堆的体积。)
指名板演,集体订正。
师:如果每立方米小麦重1.5吨,这堆小麦大约重多少吨?加上这个条件又该如何计算?
继续板演,集体订正。
三、知识应用
第一关:(我会填)
1.圆锥的体积=( ) ,用 字母表示是( )
2.圆柱体积的与和它( )的圆锥的体积相等。
3. 一个圆柱和一个圆锥等底等高,圆柱的体积是3立方分米,圆锥的体积是( )立方分米。
4.一个圆锥的体积是12立方厘米,与它等底等高的圆柱的体积是( )立方厘米。
第二关:(我会判)
1.圆锥的体积等于圆柱体积的三分之一。( )
2.圆柱的体积大于与它等底等高的圆锥的体积。( )
3.圆锥的高是圆柱的高的3倍,它们的体积一定相等。( )
第三关(我会答)
一个圆柱与一个圆锥的底面积和体积分别相等。已知圆柱的高是4dm,圆锥的高是多少?
第四关:(我会算)
一个圆锥形沙堆,底面积是28.26m2,高是2.5m。用这堆
沙在10m宽的公路上铺2cm厚的路面,能铺多少米?
四、课堂小结
通过这节课的学习,你有什么收获?
板书:
圆锥的体积
圆锥的体积等于与它等底等高圆柱体积的三分之一
V= 1/3sh
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