“圆柱的体积”教学设计

“圆柱的体积”教学设计

王成花

【设计理念】

本节课从学生认知发展水平和已有经验出发，引领学生进行问题探究，帮助学生在自主探究和合作交流的过程中真正理解和掌握知识与技能，获得数学的思想方法和数学 活动的经验。

【教学内容】

《义务教育课程标准实验教科书 数学》（人教版）六年级下册第19至20页例5、例6及“做一做”。

     【教学目标】

     1.探索并掌握圆柱体积的计算方法，并能运用计算公式解决简单的实际问题。

    2.经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程，发展合情推理能力和初步的 演绎推理能力，渗透数学思想，体验数学研究的方法。

    3.通过圆柱体积计算公式的推导、运用的过程，体验数学问题的探索性和挑战性，感受数学思考过程的条理性和数学结论的确定性，获得成功的喜悦。           

【教学重点】

掌握和运用圆柱体积计算公式。

【教学难点】

圆柱体积公式的推导过程。

【教学准备】

多媒体课件

【学情与教材分析】 

“圆柱的体积” 是人教版六年级下册“圆柱和圆锥”这一单元的第四节的内容，在学习本节内容之前，学生已经认识了圆柱，学习了体积，经历了长、正方体的体积推导过程以及圆面积公式的推导过程。在推导圆柱的体积公式时，把圆柱体转化成长方体，高并没有变，只是把底面的圆形转化成长方形，它的转化过程实际上和圆转化成长方形求面积的方法相同，学生已具备有学习本课的技能。教学中不仅要让学生知道圆柱体积计算公式是什么,而且要让学生主动探索、经历圆柱体体积计算公式的推导过程,从而体验探索成功的快乐,激发学生的学习兴趣。学会学习方法，获得学习经验。

【教学过程】

      一、激活旧知，引出新知

1.计算下面物体的体积

(1)长方体的长20厘米，宽10厘米，高8厘米。

(2) 正方体棱长6分米

2.回忆一下圆面积的计算公式是如何推导出来的？

【学情预设：学生可能说出通过分割、拼合的办法变成长方形或者平行四边形，或者三角形，或者梯形来推导出圆的面积。这时教师要及时总结不论是拼成哪种图形都是把圆转化成已学过面积计算的图形，再根据转化后的图形与圆各部分之间的关系推导出它的面积。】

教师（结合课件演示）把一个圆平均分割，再拼合就变成了一个近似的平行四边形，分的份数越多越接近一个长方形。长方形的长，相当于圆周长的一半，长方形的宽相当于圆的半径。因为长方形的面积=长×宽，所以，用圆周长的一半×半径就可以求出圆的面积，周长一半就等于πR,半径是R，所以圆的面积是S=πR²。

【设计意图：从转化的思想、方法上为推导圆柱的体积公式做一些铺垫。】

3.什么叫体积？如何求长方体的体积？如何求正方体的体积？长方体和正方体的通用公式是什么？

【设计意图：为定义圆柱体的体积，为推导圆柱体的体积公式做知识上的铺垫。】

板书：长方体的体积＝底面积×高．

【设计意图：原有的基础是后续学习的前提和起点，新知总是在旧知的基础上生长发展的。这种承上启下的关系决定了我们的教学必须从学生原有的认知结构出发，找准新旧知识的连接点，为新课的学习做好思想方法与知识的铺垫。】

圆柱体也有体积，说一说什么是圆柱的体积？学生交流后汇报。

板书：圆柱体所占空间的大小叫做圆柱的体积。

师：这节课，我们就来学习圆柱的体积．（板书课题：圆柱的体积）

二、自主合作，探索新知

1．求圆柱体容器中水的体积

出示长方体容器：问，这是什么？

【学情预设：学生可能说出长方体容器。】

问：怎么求长方体容器中水的体积呢？

【学情预设：学生可能说出量出它所容纳水的长、宽、高，就可以求出水的体积。】

问：如果换成圆柱体容器又如何求其中水的体积呢？

【学情预设：学生可能说出，把圆柱体容器中的水倒入长方体容器，量出长方体容器所容纳水的长、宽、高，就可以求出圆柱体容器中水的体积。】（演示：把圆柱体容器中的水倒入长方体容器）

2.橡皮泥圆柱体的体积

（出示橡皮泥做成的圆柱体）

问：这是一个什么样的立体图形？

问：它是用橡皮泥做成的。你能想办法求出它的体积吗？

【学情预设：学生可能说出把这个圆柱体捏成一个长方体，从而量出长方体的长、宽、高，求出这个圆柱的体积。】

3.常用圆柱的体积．

课件出示圆柱体压路机的滚筒的图片。

问：压路机的滚筒是一个很大的的圆柱体，你又如何求出它的体积呢？

【设计意图：用圆柱体容器所盛的没有形状的水到可以变形的圆柱形橡皮泥，这些都可以转化的办法转化为长方体来求出体积，这一过程就是要逐步渗透把圆柱体转化为长方体的方法和思想，这样从思想上、方法上给学生一个思维的台阶。当出示圆柱体压路机的滚筒图片后，由于前面的物体是可以变形的，而压路机的滚筒是不可以变形的，学生想不出解决的办法，学生处于愤悱状态，对学生来说解决求压路机的滚筒体积具有很强的挑战性，调动了学生学习的积极性。这样设计，为后面同学们操作、讨论推导圆柱的体积从思想方法上作了进一步的铺垫，并通过构造认知冲突，层层深入，调动同学们学习的热情，激发学生探求的欲望。这样，对学生思想方法的铺垫也已水到渠成。】

小结：看来我们以上的方法求圆柱的体积有它的局限性，所以必须探究求圆柱体积的一般规律。

4.探究规律

问：圆我们可以通过分割、拼合转化成已学过的长方形面积计算公式的图形推导出圆的面积，圆柱体能不能也转化成已学过体积的图形来求出它的体积呢？下面请四人小组讨论，围绕下面几个问题进行讨论、操作：

课件出示操作讨论提纲：

（1）圆柱体可以转化为什么样的立体图形？

（2）转化后的立体图形体积与圆柱的体积大小是否有变化？

（3）转化后的形体与与原来圆柱体各部分间的对应关系，推导出圆柱的体积。

学生讨论，教师参与小组讨论、点拨、操作。

问：下面哪个小组来先进行汇报。

各组派代表边汇报边演示。

【学情预设：学生可能会说圆柱体可以转化为长方体，转化后的长方体不是标准的长方体，只有把圆柱分割的份数多一些，才可以拼成一个标准的长方体。因为长方体是由圆柱体转化而成的，在转化的过程中，体积既没有增加，也没有减少，说明求出了转化后长方体的体积，也就相当于求出了圆柱体的体积。长方体的体积等于圆柱体的体积，长方体的底面积等于圆柱的底面积，长方体的高相当于圆柱体的高。因为长方体的体积=底面积×高，所以，圆柱体的体积=底面积×高。】

问：谁还有补充？（学生补充讲解）

教师拿两个相同的圆柱体体积演示模型演示，边演示边讲解。

师：同学们看，老师这里有两个圆柱体，它们的底相同，高也完全相同，这是两个完全相同的圆柱体。我把其中的一个沿着它的底面直径剪开，两等分、四等分、八等分、十六等分，还可以继续分割，通过分割、拼合，把圆柱体转化成近似的长方体，如果我把它分割的份数越多，拼成的图形就越接近长方体。因为长方体是由圆柱体转化而成的，在转化的过程中，体积既没有增加，也没有减少，说明求出了转化后长方体的体积，也就相当于求出了圆柱体的体积。

结合课件演示讲解。

师：长方体的体积等于圆柱体的体积，长方体的底面积等于圆柱的底面积，长方体的高相当于圆柱体的高。

因为  长方体的体积=底面积×高，

所以，圆柱体的体积=底面积×高。

师：如果圆柱的体积用V来表示，底面积用S表示，高用h来表示。如何表示圆柱的体积计算公式呢？（板书：V=Sh）

【设计意图：学生合作交流，自主探索、经历圆柱体体积计算公式的推导过程,理解和掌握了计算方法，加深了印象，从而体验探索成功的快乐,激发学生的学习兴趣。学会学习方法，获得学习经验。达成目标1、3、4、5.】

5.实际应用

（1）师：给你圆柱的底面积和高，你会求圆柱的体积吗？

例1、一根圆柱形木料，底面积75平方厘米，高是90厘米，它的体积是多少？

学生独立完成，集体反馈矫正，说思路。

（2）完成评价样题

【设计意图：通过尝试练习加深对圆柱的体积公式的理解，体会计算公式在实际生活中的应用，发展学生的实践能力。达成目标2、4. 】

三、巩固练习，拓展提高

1.应用公式进行口算：

2.试一试

（1）一个圆柱形水桶，从桶内量得底面直径是3分米、高是4分米，这个水桶的容积是多少升？

（2）一根圆柱铁棒，底面周长是12.56厘米，长是100厘米，它的体积是多少?

3. 一个圆柱形容器的底面直径是10厘米，把一块铁块放入这个容器后，水面上升2厘米，这块铁块的体积是多少？

【设计意图：第一层次是已知底面积和高求圆柱体积的口算题，面向全体学生；第二个层次是已知底面半径和高、底面直径和高、底面周长和高，求体积的三种练习题，面向全体学生；第三个层次是求放入水中物体的体积就是求上升的圆柱形水的体积，面向中上层学生。这样设计的目的，是考虑使差生吃得消，中等生吃得好，尖子生吃得饱。在做练习过程中，一、二层次的练习板演尽量让学困生和中等生去做，给他们展示自己的机会。并及时了解学生信息并根据学生反馈及时调整教学进程，同时对学生存在的问题及时指导。达成目标2、4.】

四、全课总结，共谈收获

通过今天的学习，你有什么收获？

【设计意图：师生共同小结，学会了什么？怎样求圆柱的体积？这样起到强化重点的目的。】

五、课外创新，拓展延伸

长方体可以这样放(上、下面朝下),还可以这样放(左、右面朝下),还可哪样放(前、后面朝下)。 上、下面朝下时求出圆柱的体积=底面积×高,圆柱的体积还有没有别的计算方法? 左、右面朝下或前、后面朝下时求出的圆柱体体积公式又是什么?请同学们下课以后进行实验操作，认真思考。

【设计意图：这样设计的目的是就是延伸学生学习时间，提供给学生自主探究的内容，把学生探究的欲望从课内延伸到课外。】

六、布置作业

练习三第3、4、5题

【板书设计】