[課例]
一、談話導入
師:最近我們學習了哪些有關圓的知識?你對圓有了哪些了解?
(根據學生回答,課件出示一個圓,依次標出圓心、半徑、直徑、周長)
師:你們還聽說過哪些有關圓的知識?了解它們嗎?
(學生回答:聽說過圓的面積,知道有個公式能計算圓面積,很想知道公式是怎么產生的。)
點評:課堂教學應以學生為中心,關注學生心中的問題。本節課導入采用談話交流方式,通過教師的提問,一方面復習已學過的圓的知識,另一方面讓學生提出問題,激發求知欲望。導入簡潔明了,把學生從認知平衡狀態引入新的不平衡中,通過激活認知沖突,讓學生內心產生探求問題解決的沖動。
二、合理猜想
師:什么叫圓的面積呢?
(課件演示給大小不同的圓都慢慢涂上顏色,涂色部分就是圓的面積。)
師:和你想得一樣嗎?能說說什么叫圓的面積嗎?
生:圓所占平面的大小叫做圓的面積。
師:知道什么是圓的面積了,(指著課件出示的圓)看著這些圓猜想一下,圓的面積大小會和什么有關?
(學生在小組內猜一猜、說一說)
課件演示:一個圓在屏幕上慢慢變大,再慢慢變小。圓的半徑、直徑也隨之變長和縮短。
師:看到圓的變化,你們想到了什么?
生:圓的面積擴大、縮小,它的半徑、直徑長度也隨之擴大、縮小,和我們猜想的差不多,我認為圓的面積大小與它的半徑、直徑的長短有關。
師:準確地說,一個圓半徑(或直徑)的擴大或縮小,使圓的面積也隨之擴大或縮小。
師:這里有個圓和以半徑為邊長的正方形,能估計這個圓的面積嗎?
(學生憑借圖形進行猜測,得到結論如下)
生甲:圓的面積比四個正方形的面積小,也就是比4r2小。
生乙:圓的面積比四個等邊直角形的面積多一些,也就是比2r2大。
生丙:圓的面積在2r2和4r2之間。
師:估計得都有道理。看來圓的面積的確與半徑有關系,至于有怎樣的關系,可以從下面的探究活動中去尋找、驗證。
點評:就培養學生探究問題的能力而言,提出猜想、樹立假說比驗證更重要。“只要數學的學習過程稍能反映出數學的發明過程的話,那么就應該讓合理的猜想占有適當的位置”(波利亞)。學生親歷“提出問題——建立假說”過程,相當于再現數學家探索圓面積計算的經歷,這樣不僅能讓學生感受前人的探索,而且也能促進學生逐步形成自主探索意識和能力。
三、自主探究
師:回憶一下,以前我們常用什么方法來推導平面圖形的面積計算公式?
生:通過剪、拼,把新圖形轉化成已學過的圖形。
師:圓的面積計算公式是不是也能這樣獲得呢?
生:我們可以試一下。
師:好!但要注意從哪兒下手剪、拼最有可能轉化成所學過的平面圖形。
(小組討論后匯報)
生甲:我們想把圓轉化成長方形或平行四邊形,但不知道怎么剪。
生乙:我們想把圓變成正方形,也感到困難。
生丙:既然圓的面積和它的半徑有關,我們想沿著圓的半徑剪開。
師:這個主意真不錯!老師這兒為每個小組準備了已經16等分的圓片,請同學們想辦法,通過剪、拼把它轉化成已學過的平面圖形并粘貼在圖板上。
課件出示思考提綱:
1、拼之前先想,圓可以轉化成哪些已學過的平面圖形?
2、拼之后再想,轉化后的圖形與圓之間有什么關系?
(學生以小組為單位,開展操作、交流,并派代表把小組剪拼后的圖形展示在黑板上)
展示剪拼后的幾種圖形:

(再次利用課件,演示把一個圓16等分后拼成近似的長方形。)
師:如果等分的份數越多,拼成的圖形會怎樣?
生:邊會越來越直,拼出的圖形會越來越接近已經學過的平面圖形。
(課件演示把圓32等分,拼成近似的長方形)
師:仔細觀察,把圓轉化成學過的平面圖形后,什么變了?什么沒變?
生:形狀變了,面積沒變。
師:小組討論一下,轉化后的圖形的面積怎樣算?能利用它來推導出圓的面積計算公式嗎?
(分組活動,嘗試推導圓面積計算公式,把推導的過程寫在圖板上,完成后以小組為單位介紹推導的方法與過程,并用實物投影展示)
師:綜上所述,圓面積計算公式:S=πr2,而且2r2<πr2<4r2。看來你們的估計不僅有道理,而且還較為準確。
點評:新課程標準倡導讓學生自主學習、合作探究、經歷過程、體驗感悟。教師精心組織、學生自主經歷的探索過程,形成了三個層次的學習活動:遷移轉化——操作試驗——推導結論,將前人探索發現圓面積計算公式的過程集中鮮活地在課堂上體現。學生通過自己實踐及與人合作,多角度想像、思考,用學過的平面圖形構思、推導出圓面積計算公式,不但完成了學習任務,更重要的是對圓與其他平面圖形之間的內在聯系有了更深層的理解,為后續學習奠定了基礎。
[反思]
數學課怎樣讓學生在自主探究中感受成功快樂?這節新授課給了我們一些啟示,這就是:少一點被動接受,多一點自主學習;少一點簡單自我,多一點合作交流;少一點盲目思考,多一點探索發現。
1、所謂“少一點被動接受”是指通過教師有效地“引”,讓學生迫切地“想”。
想知道什么是圓的面積,學生就自主觀察課件演示,自主聯系以前學過的平面圖形面積,自主理解圓面積的意義。想估計圓的面積,就自主發現圓面積與同圓半徑之間有聯系,自主發現圓面積與以半徑為邊長的正方形面積之間的大小關系。想探索圓的面積計算公式的由來,就自主地將圓轉化成其他平面圖形,自主地發現將圓等分的份數越多,拼成的其他平面圖形越趨于標準,自主地歸納圓面積的計算方法。
2、所謂“少一點簡單自我”是指通過教師適時地“點”,讓學生深刻地“悟”。
在自我想像與課件演示中感悟圓面積與圓周長的區別,避免混淆這兩個不同概念。在自我認識與信息交流中感悟圓面積與所在圓半徑之間的關系,體會半徑擴大與縮小對圓面積產生的影響。在合作實驗與多重理解中感悟圓的面積與其他平面圖形的內在聯系,溝通數與形之間、形與形之間變與不變的規律。
3、所謂“少一點盲目思考”是指通過師生有序地“歸”,讓學生清晰地“知”。
通過歸納課件上觀察到的、自己猜測的、同學交流的信息,先發現圓面積與半徑(直徑)有密切聯系。通過歸納大家憑借圖形進行猜測,發現每個圓面積的大小都有確定的范圍“2r2<圓面積<4r2”。通過歸納各小組推導的圓面積計算方法,最后發現圓的面積總是所在圓半徑平方的π倍。