第一篇:圓周率的歷史教學(xué)設(shè)計(jì)及反思
《圓周率的歷史》教學(xué)設(shè)計(jì)及反思
【教學(xué)內(nèi)容】新世紀(jì)小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第14-15頁(yè)“數(shù)學(xué)閱讀——圓周率的歷史” 【教材分析】
教材是在學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單試驗(yàn)初步體驗(yàn)了圓周率和利用圓周率計(jì)算圓的周長(zhǎng)之后安排了這個(gè)數(shù)學(xué)閱讀內(nèi)容,為學(xué)生展示了圓周率的研究簡(jiǎn)史,介紹了相關(guān)的圓周率的研究方法,為學(xué)生打開(kāi)了一扇窺視數(shù)學(xué)文化發(fā)展史的窗戶(hù),為進(jìn)一步理解圓周率的意義,及今后中學(xué)的相關(guān)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),留下一片想象的空間。教材羅列了在圓周率研究歷史中最為重要的人物及方法,從古至今,涵蓋中外,以圓周率的探索過(guò)程為主線(xiàn),以體現(xiàn)圓周率的文化價(jià)值為主格調(diào),來(lái)滿(mǎn)足孩子們的好奇心,通過(guò)閱讀來(lái)挖掘圓周率蘊(yùn)含的教育價(jià)值,感受數(shù)學(xué)的魅力,激發(fā)研究數(shù)學(xué)的興趣?!緦W(xué)生分析】
學(xué)生在接觸這部分內(nèi)容之前,在“圓的周長(zhǎng)”部分進(jìn)行了簡(jiǎn)單的圓周率的測(cè)量試驗(yàn)研究時(shí),部分同學(xué)已經(jīng)了解了祖沖之的相關(guān)成就,然而對(duì)阿基米德和劉徽的成就知之甚少,對(duì)“投針試驗(yàn)”基本上沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò);另外,學(xué)生的了解一般停留在簡(jiǎn)單的知識(shí)常識(shí)上,對(duì)于圓周率的計(jì)算研究方法及其蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想很少涉及。(經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)查,知道“祖沖之及其對(duì)圓周率的貢獻(xiàn)的大約占90%,然而直到劉徽的割圓術(shù)的只有大約8%,聽(tīng)說(shuō)過(guò)“投針試驗(yàn)”的人數(shù)為零。)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:閱讀圓周率的發(fā)展簡(jiǎn)史,感受數(shù)學(xué)知識(shí)的探索過(guò)程,了解圓周率的研究史上的相關(guān)知識(shí)及做出重要貢獻(xiàn)的人物和研究方法。
過(guò)程與方法:通過(guò)自主搜集圓周率的相關(guān)資料、交流體驗(yàn),培養(yǎng)收集信息、整合信息,提高質(zhì)疑、理解的能力。在閱讀理解過(guò)程中,體驗(yàn)數(shù)學(xué)研究方法發(fā)展的過(guò)程、極限思想、圓周率精確位數(shù)的現(xiàn)代價(jià)值等,為今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供一定的參考價(jià)值。
情感態(tài)度價(jià)值觀:通過(guò)閱讀“圓周率的歷史”,體驗(yàn)數(shù)學(xué)文化的魅力,激發(fā)研究數(shù)學(xué)的興趣,在閱讀劉徽、祖沖之的相關(guān)成就時(shí)激發(fā)民族自豪感?!窘虒W(xué)過(guò)程】
(一)讓我們來(lái)交流搜集到的信息
師:回憶一下,怎樣計(jì)算一個(gè)圓的周長(zhǎng)?
師:在計(jì)算圓的周長(zhǎng)的時(shí)候,需要用到圓周率。說(shuō)到圓周率,我們知道它是圓的周長(zhǎng)和直徑之間固定的倍數(shù)關(guān)系,這是一個(gè)無(wú)限不循環(huán)小數(shù),這么復(fù)雜的一個(gè)數(shù),它是怎么來(lái)的呢?是一個(gè)人研究的結(jié)果嗎?都有哪些研究方法呢?人們什么時(shí)候就發(fā)現(xiàn)了圓周率?圓周率發(fā)展的歷史是怎么樣的呢???許多同學(xué)早就閱讀了課本上的關(guān)于圓周率的歷史資料,昨天也回去搜集了關(guān)于圓周率歷史的信息,拿出來(lái),讓我們來(lái)交流一下搜集到的信息吧!
學(xué)生分小組交流信息,教師板書(shū):圓周率的歷史
(二)讓我們這樣來(lái)分享信息
師:我們收集到的資料可能各不相同,讓我們來(lái)一同分享吧!
師:圓周率的研究歷史經(jīng)歷的時(shí)間是很長(zhǎng)的,我們搜集到的信息也是很豐富的,老師建議讓我們這樣來(lái)分享這些信息吧:把圓周率的歷史分為三個(gè)時(shí)期——測(cè)量計(jì)算時(shí)期、推理計(jì)算時(shí)期、新方法時(shí)期,可以嗎?
師:那大家先分小組商量一下怎么匯報(bào),推薦代表,比一比,哪個(gè)小組匯報(bào)得清楚。
學(xué)生分小組商量,教師板書(shū):實(shí)際測(cè)量時(shí)期、推理計(jì)算時(shí)期、新方法時(shí)期
師:在匯報(bào)的時(shí)候請(qǐng)介紹清楚代表人物、基本方法、大約年代、主要結(jié)論。
1.測(cè)量計(jì)算時(shí)期
師:哪個(gè)小組來(lái)介紹第一個(gè)時(shí)期——測(cè)量計(jì)算時(shí)期?
小組代表1:人們很早就注意到了圓周率。大約在2000多年前,中國(guó)的《周髀算經(jīng)》就有介紹。方法是通過(guò)輪子轉(zhuǎn)一圈的長(zhǎng)度,觀察到圓的周長(zhǎng)和直徑之間有一定的聯(lián)系,通過(guò)測(cè)量、計(jì)算出圓的周長(zhǎng)總是直徑的3倍多。掌聲響起。
師:還有補(bǔ)充嗎?
生1:《周髀算經(jīng)》中的記載是“周三徑一”。
生2:那時(shí)候的圓周率一般都采用3來(lái)計(jì)算圓的周長(zhǎng)。
生3:基督教中的《圣經(jīng)》也把圓周率取為3。
師:謝謝你們的及時(shí)補(bǔ)充,不過(guò),什么叫“周三徑一”?搜集信息的時(shí)候考慮過(guò)嗎?
生4:就是一個(gè)圓,“周”就是周長(zhǎng),“徑”指的是直徑,它的周長(zhǎng)是3份的話(huà),直徑就是1份。
生5:哦,也就是一個(gè)圓的周長(zhǎng)大約是直徑的3倍。
師:我國(guó)的《周髀算經(jīng)》比《圣經(jīng)》要稍微早一些,不過(guò)在大約公元前950年,中國(guó)、印度、巴比倫幾乎都在使用3這個(gè)數(shù)值來(lái)表示圓周率,人們對(duì)于圓周率的研究真夠早的。
師:看看他們的研究方法,好像我們?cè)?jīng)用過(guò)。
生6:是的,我們?cè)谘芯繄A的周長(zhǎng)的計(jì)算方法的時(shí)候,也是測(cè)量幾個(gè)圓的周長(zhǎng),再除以直徑,都是三倍多一些。
(教師板書(shū):研究方法:觀察、測(cè)量、計(jì)算,研究結(jié)論:周三徑一)
2.推理計(jì)算時(shí)期
師:第二個(gè)時(shí)期。
小組代表2:我來(lái)匯報(bào)推理計(jì)算時(shí)期。我們收集到的信息是幾何法時(shí)期。代表人物有古希臘的阿基米德、中國(guó)的劉徽、祖沖之。阿基米德用的方法是利用圓內(nèi)接正多邊形和圓的外切正多邊形進(jìn)行研究;劉徽用的是“割圓術(shù)”;祖沖之用的方法已經(jīng)不是很清楚了。
師:能介紹一下,他們的成績(jī)或者是結(jié)論嗎?
小組代表3:我們小組可以介紹!阿基米德在《圓的度量》,利用圓的外切與內(nèi)接96邊形,求得圓周率π為: <π<,這是數(shù)學(xué)史上最早的,明確指出誤差限度的π值;劉徽得到圓周率的近似值是3.14;祖沖之算出π的值在3.1415926到3.1415927之間,并且得到了π的兩個(gè)分?jǐn)?shù)形式的近似值約率為,密率為。
師:他們的年代?
小組代表5:我們小組來(lái)介紹,阿基米德和劉徽大約是同時(shí)代的人,不過(guò)阿基米德研究圓周率的時(shí)間比劉徽稍微早一些,但劉徽運(yùn)用的方法和他不同。祖沖之大約在1500多年前。
師:他們?nèi)齻€(gè)人對(duì)于圓周率的貢獻(xiàn)是很大的,在數(shù)學(xué)的歷史上書(shū)寫(xiě)了濃墨重彩的一筆,劉徽和祖沖之也是我們中國(guó)的驕傲,大家想一想,祖沖之把圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后7位,這一成就在世界上領(lǐng)先了約1000年!
師:讓我們來(lái)看看書(shū)上對(duì)于他們的介紹吧。
學(xué)生閱讀教材第14頁(yè)至15頁(yè)關(guān)于阿基米德、劉徽和祖沖之的介紹。
師:在分享知識(shí)的同時(shí),有問(wèn)題一起分享、一起思考嗎?
生7:祖沖之的成就中有一個(gè)名詞叫“約率”,還有,什么叫“密率”?
師:祖沖之的成就雖然在1500多年前,但在現(xiàn)在仍然值得我們?nèi)ヂ魄?,讓我們和這位同學(xué)一起看看祖沖之的這兩個(gè)名詞吧。
學(xué)生閱讀。
生8:老師,我想“約率”應(yīng)該是粗略的圓周率的意思吧,“密率”就是比較精確的圓周率。
同學(xué)們紛紛表示同意。
師:和真的都接近圓周率嗎?讓我們算一算,好嗎?
男生計(jì)算、女生計(jì)算的小數(shù)值。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)確實(shí)非常接近。
師:能寫(xiě)出一個(gè)特別接近圓周率的分?jǐn)?shù),是一件非常有意思的事。
生9:不是很理解他們用的方法。
師:是啊,他們究竟用什么樣的方法,能不需要測(cè)量就能計(jì)算圓周率呢?
教師展示多媒體課件:
阿基米德的方法:出示圓的內(nèi)接六邊形、外切正六邊形圖形;接著出示圓的內(nèi)接正十二邊形、外切正十二邊形圖形。
師:圓的周長(zhǎng)處于內(nèi)外兩個(gè)正六
師:祖沖之用什么方法得到那么精確的圓周率,已經(jīng)很難知道了,但可以肯定劉徽的方法給了他很大的啟發(fā)和影響。
3.新方法時(shí)期
師:劉徽和祖沖之的方法,是不是就可以這樣一直推下去呢?
生10:應(yīng)該可以。
生11:可能不行,不然為什么一千多年沒(méi)有再發(fā)展呢?
師:由于計(jì)算工具的限制,可以說(shuō),祖沖之的成就已經(jīng)把圓周率的精確程度推倒了極致,計(jì)算量太大了。但是,隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),這個(gè)問(wèn)題順利解決了,π小數(shù)點(diǎn)后面的精確數(shù)字發(fā)展到成千上萬(wàn)、甚至幾萬(wàn)億位。有些人還用圓周率來(lái)鍛煉記憶能力呢。
師:另外,聰明的數(shù)學(xué)家還利用似乎與圓不相關(guān)“投針”的方法來(lái)計(jì)算圓周率,竟然和祖沖之的結(jié)果基本接近!讓我們來(lái)欣賞一下圓周率的新方法時(shí)期吧。
學(xué)生看書(shū)第15頁(yè),“投針試驗(yàn)”和“電子計(jì)算機(jī)的革命”部分。
師:怎么樣?有什么想說(shuō)的?
生12:電子計(jì)算機(jī)給我們解決了復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題,數(shù)學(xué)家們主要就負(fù)責(zé)方法就可以了。
生13:這“投針試驗(yàn)”究竟是怎么回事?
許多學(xué)生表示同樣的疑問(wèn)。
多媒體課件演示布豐的“投針試驗(yàn)”。
(三)讓我們來(lái)分享感受
師:我們還有許多感受沒(méi)有說(shuō)出來(lái),也還有許多信息沒(méi)有聽(tīng)到,讓我們?cè)俅畏窒砀髯垣@得的信息和感想吧!【教學(xué)反思】
《數(shù)學(xué)閱讀》在課程改革之前的教材中從未涉及,就是在課程改革之后的教材中也很少安排。在和學(xué)生對(duì)“圓周率的歷史”的共同解讀之后,有了許多收獲,也留下了一些思考:
1.豐富的內(nèi)容,讓學(xué)生學(xué)會(huì)獲取
這部分內(nèi)容豐富,他們也非常感興趣,同時(shí),作為現(xiàn)代城市的孩子,他們也有能力利用網(wǎng)絡(luò)、書(shū)籍等自主獲取圓周率歷史的相關(guān)知識(shí)。事實(shí)證明,他們可以獲得相關(guān)的大部分資料。
2.大量的信息,讓學(xué)生學(xué)會(huì)分享
圓周率歷史的信息量非常大,一個(gè)人獲取的信息可能各有不同,此外,學(xué)生的獲取信息的能力也各有差異,他們需要分享。在本節(jié)課中,我把“分享”作為主線(xiàn),給他們?cè)O(shè)計(jì)好分享的步驟,主持分享的過(guò)程。他們?cè)诜窒碇谢ハ鄬W(xué)習(xí),了解圓周率的歷史、數(shù)學(xué)思想、民族自豪感??
3.深?yuàn)W的數(shù)學(xué)思想和知識(shí),需要怎樣的引導(dǎo)和解釋
在圓周率的歷史中,涉及到許多深?yuàn)W的數(shù)學(xué)思想和知識(shí),有極限思想、概率思想、外切、內(nèi)接、勾股定理等,雖然本節(jié)課的重點(diǎn)在感受圓周率的這一歷史文化,但這些深?yuàn)W的數(shù)學(xué)思想和知識(shí),他們不會(huì)熟視無(wú)睹,他們渴望了解。因此,我準(zhǔn)備了多媒體資料,給他們適當(dāng)了解的機(jī)會(huì),但學(xué)生在接觸的過(guò)程中,似乎明白了一些,但也有一部分學(xué)生感覺(jué)疑問(wèn)越來(lái)越多,怎樣的引導(dǎo)才更為適合他們?
第二篇:閱讀圓周率歷史教學(xué)反思
閱讀圓周率歷史教學(xué)反思
數(shù)學(xué)閱讀》在課程改革之前的教材中從未涉及,就是在課程改革之后的教材中也很少安排。在和學(xué)生對(duì)“圓周率的歷史”的共同解讀之后,有了許多收獲,也留下了一些思考:
1、豐富的內(nèi)容,讓學(xué)生學(xué)會(huì)獲取
這部分內(nèi)容非常豐富,他們也非常感興趣,同時(shí),作為現(xiàn)代城市的孩子,他們也有能力利用網(wǎng)絡(luò)、書(shū)籍等自主獲取圓周率歷史的相關(guān)知識(shí)。事實(shí)證明,他們可以獲得相關(guān)的大部分資料。
2、大量的信息,讓學(xué)生學(xué)會(huì)分享
圓周率歷史的信息量非常大,一個(gè)人獲取的信息可能各有不同,此外,學(xué)生的獲取信息的能力也各有差異,他們需要分享。在本節(jié)課中,我把“分享”作為主線(xiàn),給他們?cè)O(shè)計(jì)好分享的步驟,主持分享的過(guò)程。他們?cè)诜窒碇谢ハ鄬W(xué)習(xí),了解圓周率的歷史、數(shù)學(xué)思想、民族自豪感……
3、深?yuàn)W的數(shù)學(xué)思想和知識(shí),需要怎樣的引導(dǎo)和解釋
在圓周率的歷史中,涉及到許多深?yuàn)W的數(shù)學(xué)思想和知識(shí),有極限思想、概率思想、外切、內(nèi)接、勾股定理等,雖然本節(jié)課的重點(diǎn)在感受圓周率的這一歷史文化,但這些深?yuàn)W的數(shù)學(xué)思想和知識(shí),他們不會(huì)熟視無(wú)睹,他們渴望了解。因此,我準(zhǔn)備了多媒體資料,給他們適當(dāng)了解的機(jī)會(huì),但學(xué)生在接觸的過(guò)程中,似乎明白了一些,但也有一部分學(xué)生感覺(jué)疑問(wèn)越來(lái)越多,怎樣的引導(dǎo)才更為適合他們?
第三篇:圓周率的背景歷史
希臘歐幾里得《幾何原本》(約公元前3世紀(jì)初)中提到圓周率是常數(shù),中國(guó)古算書(shū)《周髀算經(jīng)》(約公元前2世紀(jì))中有“徑一而周三”的記載,也認(rèn)為圓周率是常數(shù)。歷史上曾采用過(guò)圓周率的多種近似值,早期大都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)而得到的結(jié)果,如古埃及紙草書(shū)(約公元前1700)中取π=(4/3)^4≈3.1604。第一個(gè)用科學(xué)方法尋求圓周率數(shù)值的人是阿基米德,他在《圓的度量》(公元前3世紀(jì))中用圓內(nèi)接和外切正多邊形的周長(zhǎng)確定圓周長(zhǎng)的上下界,從正六邊形開(kāi)始,逐次加倍計(jì)算到正96邊形,得到(3+(10/71))< π <(3+(1/7)),開(kāi)創(chuàng)了圓周率計(jì)算的幾何方法(亦稱(chēng)古典方法,或阿基米德方法),得出精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位的π值。
中國(guó)數(shù)學(xué)家劉徽在注釋《九章算術(shù)》(263年)時(shí)只用圓內(nèi)接正多邊形就求得π的近似值,也得出精確到兩位小數(shù)的π值,他的方法被后人稱(chēng)為割圓術(shù)。他用割圓術(shù)一直算到圓內(nèi)接正192邊形。
南北朝時(shí)代數(shù)學(xué)家祖沖之進(jìn)一步得出精確到小數(shù)點(diǎn)后7位的π值(約5世紀(jì)下半葉),給出不足近似值3.1415926和過(guò)剩近似值3.1415927,還得到兩個(gè)近似分?jǐn)?shù)值,密率355/113和約率22/7。其中的密率在西方直到1573才由德國(guó)人奧托得到,1625年發(fā)表于荷蘭工程師安托尼斯的著作中,歐洲稱(chēng)之為安托尼斯率。
阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家卡西在15世紀(jì)初求得圓周率17位精確小數(shù)值,打破祖沖之保持近千年的紀(jì)錄。
德國(guó)數(shù)學(xué)家柯倫于1596年將π值算到20位小數(shù)值,后投入畢生精力,于1610年算到小數(shù)后35位數(shù),該數(shù)值被用他的名字稱(chēng)為魯?shù)婪驍?shù)。
1579年法國(guó)數(shù)學(xué)家韋達(dá)給出π的第一個(gè)解析表達(dá)式。
此后,無(wú)窮乘積式、無(wú)窮連分?jǐn)?shù)、無(wú)窮級(jí)數(shù)等各種π值表達(dá)式紛紛出現(xiàn),π值計(jì)算精度也迅速增加。1706年英國(guó)數(shù)學(xué)家梅欽計(jì)算π值突破100位小數(shù)大關(guān)。1873 年另一位英國(guó)數(shù)學(xué)家尚可斯將π值計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后707位,可惜他的結(jié)果從528位起是錯(cuò)的。到1948年英國(guó)的弗格森和美國(guó)的倫奇共同發(fā)表了π的808位小數(shù)值,成為人工計(jì)算圓周率值的最高紀(jì)錄。
電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使π值計(jì)算有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。1949年美國(guó)馬里蘭州阿伯丁的軍隊(duì)彈道研究實(shí)驗(yàn)室首次用計(jì)算機(jī)(ENIAC)計(jì)算π值,一下子就算到2037位小數(shù),突破了千位數(shù)。1989年美國(guó)哥倫比亞大學(xué)研究人員用克雷-2型和IBM-VF型巨型電子計(jì)算機(jī)計(jì)算出π值小數(shù)點(diǎn)后4.8億位數(shù),后又繼續(xù)算到小數(shù)點(diǎn)后10.1億位數(shù),創(chuàng)下新的紀(jì)錄。
除π的數(shù)值計(jì)算外,它的性質(zhì)探討也吸引了眾多數(shù)學(xué)家。1761年瑞士數(shù)學(xué)家蘭
回答者: oktete | 一級(jí) | 2010-9-11 20:34
古今中外,許多人致力于圓周率的研究與計(jì)算。為了計(jì)算出圓周率的越來(lái)越好的近似值,一代代的數(shù)學(xué)家為這個(gè)神秘的數(shù)貢獻(xiàn)了無(wú)數(shù)的時(shí)間與心血。十九世紀(jì)前,圓周率的計(jì)算進(jìn)展相當(dāng)緩慢,十九世紀(jì)后,計(jì)算圓周率的世界紀(jì)錄頻頻創(chuàng)新。整個(gè)十九世紀(jì),可以說(shuō)是圓周率的手工計(jì)算量最大的世紀(jì)。進(jìn)入二十世紀(jì),隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)明,圓周率的計(jì)算有了突飛猛進(jìn)。借助于超級(jí)計(jì)算機(jī),人們已經(jīng)得到了圓周率的2061億位精度。歷史上最馬拉松式的計(jì)算,其一是德國(guó)的Ludolph Van Ceulen,他幾乎耗盡了一生的時(shí)間,計(jì)算到圓的內(nèi)接正262邊形,于1609年得到了圓周率的35位精度值,以至于圓周率在德國(guó)被稱(chēng)為L(zhǎng)udolph數(shù);其二是英國(guó)的William Shanks,他耗費(fèi)了15年的光陰,在1874年算出了圓周率的小數(shù)點(diǎn)后707位。可惜,后人發(fā)現(xiàn),他從第528位開(kāi)始就算錯(cuò)了。把圓周率的數(shù)值算得這么精確,實(shí)際意義并不大?,F(xiàn)代科技領(lǐng)域使用的圓周率值,有十幾位已經(jīng)足夠了。如果用Ludolph Van Ceulen算出的35位精度的圓周率值,來(lái)計(jì)算一個(gè)能把太陽(yáng)系包起來(lái)的一個(gè)圓的周長(zhǎng),誤差還不到質(zhì)子直徑的百萬(wàn)分之一。以前的人計(jì)算圓周率,是要探究圓周率是否循環(huán)小數(shù)。自從1761年Lambert證明了圓周率是無(wú)理數(shù),1882年Lindemann證明了圓周率是超越數(shù)后,圓周率的神秘面紗就被揭開(kāi)了?,F(xiàn)在的人計(jì)算圓周率, 多數(shù)是為了驗(yàn)證計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力,還有,就是為了興趣。
第四篇:教學(xué)內(nèi)容圓周率的歷史課時(shí)
教學(xué)內(nèi)容 圓周率的歷史 課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):1.體驗(yàn)科學(xué)的探索過(guò)程,初步會(huì)用科學(xué)的方法探究問(wèn)題。2.在交流中深入了解圓周率的歷史。
3.體會(huì)人類(lèi)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的不斷探索過(guò)程,感受數(shù)學(xué)的文化魅力,激發(fā)民族自豪感。教學(xué)重點(diǎn):體驗(yàn)科學(xué)的探索過(guò)程,初步會(huì)用科學(xué)的方法探究問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn):在交流中深入了解圓周率的歷史。教學(xué)過(guò)程:一.引入課題 1.談話(huà)引入
2.板書(shū)課題:數(shù)學(xué)閱讀(圓周率的歷史)
二.交流成果
交流匯報(bào)課前收集有關(guān)圓周率的資料。三.閱讀資料
指導(dǎo)學(xué)生閱讀。
1.呈現(xiàn)第一幅圖有有關(guān)閱讀材料,讓學(xué)生閱讀。
2.呈現(xiàn)第二、三幅圖有有關(guān)閱讀材料,讓學(xué)生閱讀。3.呈現(xiàn)第四幅圖有有關(guān)閱讀材料,讓學(xué)生閱讀。
4.呈現(xiàn)第五幅圖有有關(guān)閱讀材料,讓學(xué)生閱讀。
5.呈現(xiàn)第六幅圖有有關(guān)閱讀材料,讓學(xué)生閱讀。
四、全課小結(jié)
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么體會(huì)和收獲?
五、作業(yè)
1.收集其他有關(guān)圓周率的歷史資料。2.選用課時(shí)作業(yè)設(shè)計(jì)。
課后反思:
補(bǔ)評(píng):
第五篇:圓周率的教學(xué)
教學(xué)目標(biāo)小精靈兒童網(wǎng)站
結(jié)合圓周率發(fā)展歷史的閱讀,體會(huì)人類(lèi)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的不斷探索過(guò)程,感受數(shù)學(xué)文化的魅力,激發(fā)民族自豪感。
教學(xué)過(guò)程:
一、情境引入
課件回放教材14頁(yè)第一幅圖。
畫(huà)外音:輪子是古代的重要發(fā)明,由于輪子的普遍應(yīng)用,人們很容易想到這樣一個(gè)問(wèn)題:一個(gè)輪子滾一圈可以滾多遠(yuǎn)?它與輪子的直徑之間有沒(méi)有關(guān)系?有著怎樣的關(guān)系呢?
二、小組活動(dòng)。
1、把課前收集的資料集中,并按時(shí)間順序進(jìn)行整理,然后分小組做成報(bào)告。
2、全班交流。
各小組派代表進(jìn)行交流。
三、閱讀,交流。
1、獨(dú)立閱讀教材提供的資料。
2、小組交流
①?gòu)馁Y料中“我”了解到了什么?(可以說(shuō)說(shuō)每幅圖所展示的內(nèi)容。)
②看完資料后有什么感受?
四、深入探究。
1、古希臘的阿基米德和我國(guó)魏晉時(shí)期的劉徽在探究圓周率方面有什么相同,有什么不同?
2、說(shuō)說(shuō)祖沖之在探究圓周率方面所取的成就從及這一成就獲得的國(guó)際聲譽(yù)。
3、電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)給計(jì)算圓周率帶來(lái)了怎樣的突破性進(jìn)度?有著怎樣的作用?
五、交流收獲。
六、布置作業(yè):
根據(jù)本節(jié)的閱讀、交流,寫(xiě)一篇小報(bào)告,題目自擬。(參考題:我知道的圓周率)
教學(xué)內(nèi)容】新世紀(jì)小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第14-15頁(yè)“數(shù)學(xué)閱讀——圓周率的歷史”小精靈兒童網(wǎng)
【教材分析】
教材是在學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單試驗(yàn)初步體驗(yàn)了圓周率和利用圓周率計(jì)算圓的周長(zhǎng)之后安排了這個(gè)數(shù)學(xué)閱讀內(nèi)容,為學(xué)生展示了圓周率的研究簡(jiǎn)史,介紹了相關(guān)的圓周率的研究方法,為學(xué)生打開(kāi)了一扇窺視數(shù)學(xué)文化發(fā)展史的窗戶(hù),為進(jìn)一步理解圓周率的意義,及今后中學(xué)的相關(guān)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),留下一片想象的空間。教材羅列了在圓周率研究歷史中最為重要的人物及方法,從古至今,涵蓋中外,以圓周率的探索過(guò)程為主線(xiàn),以體現(xiàn)圓周率的文化價(jià)值為主格調(diào),來(lái)滿(mǎn)足孩子們的好奇心,通過(guò)閱讀來(lái)挖掘圓周率蘊(yùn)含的教育價(jià)值,感受數(shù)學(xué)的魅力,激發(fā)研究數(shù)學(xué)的興趣。
本閱讀內(nèi)容信息量大、數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)多、理解困難。涉及到圓的內(nèi)接、外切正多邊形、割圓術(shù)、勾股定理、投針試驗(yàn)等數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ),在給學(xué)生帶來(lái)大量信息的同時(shí),也為他們帶來(lái)了大量的疑問(wèn),但這些疑問(wèn)并非本節(jié)課的重點(diǎn),重點(diǎn)在于“閱讀——熏陶”。
【學(xué)生分析】
學(xué)生在接觸這部分內(nèi)容之前,在“圓的周長(zhǎng)”部分進(jìn)行了簡(jiǎn)單的圓周率的測(cè)量試驗(yàn)研究時(shí),部分同學(xué)已經(jīng)了解了祖沖之的相關(guān)成就,然而對(duì)阿基米德和劉徽的成就知之甚少,對(duì)“投針試驗(yàn)”基本上沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò);另外,學(xué)生的了解一般停留在簡(jiǎn)單的知識(shí)常識(shí)上,對(duì)于圓周率的計(jì)算研究方法及其蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想很少涉及。(經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)查,知道“祖沖之及其對(duì)圓周率的貢獻(xiàn)的大約占90%,然而直到劉徽的割圓術(shù)的只有大約8%,聽(tīng)說(shuō)過(guò)”投針試驗(yàn)“的人數(shù)為零。)
作為六年級(jí)的學(xué)生,作為處在高度現(xiàn)代化的城市——深圳的學(xué)生,他們運(yùn)用圖書(shū)、網(wǎng)絡(luò)搜集信息的能力非常強(qiáng),對(duì)于這部分閱讀資料的興趣濃厚,許多學(xué)生都已經(jīng)迫不及待的閱讀、查閱(已經(jīng)提前閱讀的人數(shù)大約占85%)。因此,不妨把閱讀任務(wù)下放到課外,把搜集“圓周率的歷史”資料作為課前實(shí)踐作業(yè),把課堂作為交流、釋疑的平臺(tái)。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:閱讀圓周率的發(fā)展簡(jiǎn)史,感受數(shù)學(xué)知識(shí)的探索過(guò)程,了解圓周率的研究史上的相關(guān)知識(shí)及做出重要貢獻(xiàn)的人物和研究方法。
過(guò)程與方法:通過(guò)自主搜集圓周率的相關(guān)資料、交流體驗(yàn),培養(yǎng)收集信息、整合信息,提
高質(zhì)疑、理解的能力。在閱讀理解過(guò)程中,體驗(yàn)數(shù)學(xué)研究方法發(fā)展的過(guò)程、極限思想、圓周率精確位數(shù)的現(xiàn)代價(jià)值等,為今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供一定的參考價(jià)值。
情感態(tài)度價(jià)值觀:通過(guò)閱讀“圓周率的歷史”,體驗(yàn)數(shù)學(xué)文化的魅力,激發(fā)研究數(shù)學(xué)的興趣,在閱讀劉徽、祖沖之的相關(guān)成就時(shí)激發(fā)民族自豪感。
【教學(xué)過(guò)程】
(一)讓我們來(lái)交流搜集到的信息小精靈兒童網(wǎng)
師:回憶一下,怎樣計(jì)算一個(gè)圓的周長(zhǎng)?
師:在計(jì)算圓的周長(zhǎng)的時(shí)候,需要用到圓周率。說(shuō)到圓周率,我們知道它是圓的周長(zhǎng)和直徑之間固定的倍數(shù)關(guān)系,這是一個(gè)無(wú)限不循環(huán)小數(shù),這么復(fù)雜的一個(gè)數(shù),它是怎么來(lái)的呢?是一個(gè)人研究的結(jié)果嗎?都有哪些研究方法呢?人們什么時(shí)候就發(fā)現(xiàn)了圓周率?圓周率發(fā)展的歷史是怎么樣的呢???許多同學(xué)早就閱讀了課本上的關(guān)于圓周率的歷史資料,昨天也回去搜集了關(guān)于圓周率歷史的信息,拿出來(lái),讓我們來(lái)交流一下搜集到的信息吧!
學(xué)生分小組交流信息,教師板書(shū):圓周率的歷史
(二)讓我們這樣來(lái)分享信息
師:我們收集到的資料可能各不相同,讓我們來(lái)一同分享吧!
師:圓周率的研究歷史經(jīng)歷的時(shí)間是很長(zhǎng)的,我們搜集到的信息也是很豐富的,老師建議讓我們這樣來(lái)分享這些信息吧:把圓周率的歷史分為三個(gè)時(shí)期——測(cè)量計(jì)算時(shí)期、推理計(jì)算時(shí)期、新方法時(shí)期,可以嗎?
師:那大家先分小組商量一下怎么匯報(bào),推薦代表,比一比,哪個(gè)小組匯報(bào)得清楚。
學(xué)生分小組商量,教師板書(shū):實(shí)際測(cè)量時(shí)期、推理計(jì)算時(shí)期、新方法時(shí)期
師:在匯報(bào)的時(shí)候請(qǐng)介紹清楚代表人物、基本方法、大約年代、主要結(jié)論。
1.測(cè)量計(jì)算時(shí)期
師:哪個(gè)小組來(lái)介紹第一個(gè)時(shí)期——測(cè)量計(jì)算時(shí)期?
小組代表1:人們很早就注意到了圓周率。大約在2000多年前,中國(guó)的《周髀算經(jīng)》就有介紹。方法是通過(guò)輪子轉(zhuǎn)一圈的長(zhǎng)度,觀察到圓的周長(zhǎng)和直徑之間有一定的聯(lián)系,通過(guò)測(cè)量、計(jì)算出圓的周長(zhǎng)總是直徑的3倍多。
掌聲響起。
師:還有補(bǔ)充嗎?
生1:《周髀算經(jīng)》中的記載是“周三徑一”。
生2:那時(shí)候的圓周率一般都采用3來(lái)計(jì)算圓的周長(zhǎng)。
生3:基督教中的《圣經(jīng)》也把圓周率取為3。
師:謝謝你們的及時(shí)補(bǔ)充,不過(guò),什么叫“周三徑一”?搜集信息的時(shí)候考慮過(guò)嗎?
生4:就是一個(gè)圓,“周”就是周長(zhǎng),“徑”指的是直徑,它的周長(zhǎng)是3份的話(huà),直徑就是1份。
生5:哦,也就是一個(gè)圓的周長(zhǎng)大約是直徑的3倍。
師:我國(guó)的《周髀算經(jīng)》比《圣經(jīng)》要稍微早一些,不過(guò)在大約公元前950年,中國(guó)、印度、巴比倫幾乎都在使用3這個(gè)數(shù)值來(lái)表示圓周率,人們對(duì)于圓周率的研究真夠早的。
師:看看他們的研究方法,好像我們?cè)?jīng)用過(guò)。
生6:是的,我們?cè)谘芯繄A的周長(zhǎng)的計(jì)算方法的時(shí)候,也是測(cè)量幾個(gè)圓的周長(zhǎng),再除以直徑,都是三倍多一些。
(教師板書(shū):研究方法:觀察、測(cè)量、計(jì)算,研究結(jié)論:周三徑一)
2.推理計(jì)算時(shí)期
師:第二個(gè)時(shí)期。
小組代表2:我來(lái)匯報(bào)推理計(jì)算時(shí)期。我們收集到的信息是幾何法時(shí)期。代表人物有古希臘的阿基米德、中國(guó)的劉徽、祖沖之。阿基米德用的方法是利用圓內(nèi)接正多邊形和圓的外切正多邊形進(jìn)行研究;劉徽用的是“割圓術(shù)”;祖沖之用的方法已經(jīng)不是很清楚了。
師:能介紹一下,他們的成績(jī)或者是結(jié)論嗎?XjlEt.Com
小組代表3:我們小組可以介紹!阿基米德在《圓的度量》,利用圓的外切與內(nèi)接96邊形,求得圓周率π為: <π<,這是數(shù)學(xué)史上最早的,明確指出誤差限度的π值;劉徽得到圓周率的近似值是3.14;祖沖之算出π的值在3.1415926到3.1415927之間,并且得到了π的兩個(gè)分?jǐn)?shù)形式的近似值約率為,密率為。
師:他們的年代?
小組代表5:我們小組來(lái)介紹,阿基米德和劉徽大約是同時(shí)代的人,不過(guò)阿基米德研究圓周率的時(shí)間比劉徽稍微早一些,但劉徽運(yùn)用的方法和他不同。祖沖之大約在1500多年前。
師:他們?nèi)齻€(gè)人對(duì)于圓周率的貢獻(xiàn)是很大的,在數(shù)學(xué)的歷史上書(shū)寫(xiě)了濃墨重彩的一筆,劉徽和祖沖之也是我們中國(guó)的驕傲,大家想一想,祖沖之把圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后7位,這一成就在世界上領(lǐng)先了約1000年!
師:讓我們來(lái)看看書(shū)上對(duì)于他們的介紹吧。
學(xué)生閱讀教材第14頁(yè)至15頁(yè)關(guān)于阿基米德、劉徽和祖沖之的介紹。
師:在分享知識(shí)的同時(shí),有問(wèn)題一起分享、一起思考嗎?
生7:祖沖之的成就中有一個(gè)名詞叫“約率”,還有,什么叫“密率”?
師:祖沖之的成就雖然在1500多年前,但在現(xiàn)在仍然值得我們?nèi)ヂ魄茫屛覀兒瓦@位同學(xué)一起看看祖沖之的這兩個(gè)名詞吧。
學(xué)生閱讀。
生8:老師,我想“約率”應(yīng)該是粗略的圓周率的意思吧,“密率”就是比較精確的圓周率。
同學(xué)們紛紛表示同意。
師:和真的都接近圓周率嗎?讓我們算一算,好嗎?
男生計(jì)算、女生計(jì)算的小數(shù)值。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)確實(shí)非常接近。
師:能寫(xiě)出一個(gè)特別接近圓周率的分?jǐn)?shù),是一件非常有意思的事。
生9:不是很理解他們用的方法。
師:是啊,他們究竟用什么樣的方法,能不需要測(cè)量就能計(jì)算圓周率呢?
教師展示多媒體課件:
阿基米德的方法:出示圓的內(nèi)接六邊形、外切正六邊形圖形;接著出示圓的內(nèi)接正十二邊形、外切正十二邊形圖形。
師:圓的周長(zhǎng)處于內(nèi)外兩個(gè)正六邊形之間,同樣,也會(huì)處在內(nèi)外兩個(gè)正十二邊形之間,這樣,越來(lái)越接近圓的周長(zhǎng)。
劉徽的方法:
小精靈網(wǎng)
他由圓內(nèi)接正六邊形算起,逐漸把邊數(shù)加倍,算出正12邊形、正24邊形、正48邊形、正96邊形??的面積,這些面積會(huì)逐漸地接近圓面積。這是一種非常重要的數(shù)學(xué)思想。按照這樣的思路,劉徽把圓內(nèi)接正多邊形的面積一直算到了正3072邊形,并由此而求得了圓周率 為3.14和 3.1416這兩個(gè)近似數(shù)值。小精靈兒童網(wǎng)站
師:祖沖之用什么方法得到那么精確的圓周率,已經(jīng)很難知道了,但可以肯定劉徽的方法給了他很大的啟發(fā)和影響。
3.新方法時(shí)期
師:劉徽和祖沖之的方法,是不是就可以這樣一直推下去呢?
生10:應(yīng)該可以。
生11:可能不行,不然為什么一千多年沒(méi)有再發(fā)展呢?
師:由于計(jì)算工具的限制,可以說(shuō),祖沖之的成就已經(jīng)把圓周率的精確程度推倒了極致,計(jì)算量太大了。但是,隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),這個(gè)問(wèn)題順利解決了,π小數(shù)點(diǎn)后面的精確數(shù)字發(fā)展到成千上萬(wàn)、甚至幾萬(wàn)億位。有些人還用圓周率來(lái)鍛煉記憶能力呢。
師:另外,聰明的數(shù)學(xué)家還利用似乎與圓不相關(guān)“投針”的方法來(lái)計(jì)算圓周率,竟然和祖沖之的結(jié)果基本接近!讓我們來(lái)欣賞一下圓周率的新方法時(shí)期吧。
學(xué)生看書(shū)第15頁(yè),“投針試驗(yàn)”和“電子計(jì)算機(jī)的革命”部分。
師:怎么樣?有什么想說(shuō)的?
生12:電子計(jì)算機(jī)給我們解決了復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題,數(shù)學(xué)家們主要就負(fù)責(zé)方法就可以了。
生13:這“投針試驗(yàn)”究竟是怎么回事?
許多學(xué)生表示同樣的疑問(wèn)。
多媒體課件演示布豐的“投針試驗(yàn)”。
(三)讓我們來(lái)分享感受
師:我們還有許多感受沒(méi)有說(shuō)出來(lái),也還有許多信息沒(méi)有聽(tīng)到,讓我們?cè)俅畏窒砀髯垣@得的信息和感想吧!
五、教學(xué)反思
《數(shù)學(xué)閱讀》在課程改革之前的教材中從未涉及,就是在課程改革之后的教材中也很少安排。在和學(xué)生對(duì)“圓周率的歷史”的共同解讀之后,有了許多收獲,也留下了一些思考:
1.豐富的內(nèi)容,讓學(xué)生學(xué)會(huì)獲取
這部分內(nèi)容豐富,他們也非常感興趣,同時(shí),作為現(xiàn)代城市的孩子,他們也有能力利用網(wǎng)絡(luò)、書(shū)籍等自主獲取圓周率歷史的相關(guān)知識(shí)。事實(shí)證明,他們可以獲得相關(guān)的大部分資料。
2.大量的信息,讓學(xué)生學(xué)會(huì)分享
圓周率歷史的信息量非常大,一個(gè)人獲取的信息可能各有不同,此外,學(xué)生的獲取信息的能力也各有差異,他們需要分享。在本節(jié)課中,我把“分享”作為主線(xiàn),給他們?cè)O(shè)計(jì)好分享的步驟,主持分享的過(guò)程。他們?cè)诜窒碇谢ハ鄬W(xué)習(xí),了解圓周率的歷史、數(shù)學(xué)思想、民族自豪感??
3.深?yuàn)W的數(shù)學(xué)思想和知識(shí),需要怎樣的引導(dǎo)和解釋
在圓周率的歷史中,涉及到許多深?yuàn)W的數(shù)學(xué)思想和知識(shí),有極限思想、概率思想、外切、內(nèi)接、勾股定理等,雖然本節(jié)課的重點(diǎn)在感受圓周率的這一歷史文化,但這些深?yuàn)W的數(shù)學(xué)思想和知識(shí),他們不會(huì)熟視無(wú)睹,他們渴望了解。因此,我準(zhǔn)備了多媒體資料,給他們適當(dāng)了解的機(jī)會(huì),但學(xué)生在接觸的過(guò)程中,似乎明白了一些,但也有一部分學(xué)生感覺(jué)疑問(wèn)越來(lái)越多,怎樣的引導(dǎo)才更為適合他們?