文 朱學堯
蘇教版五年級下冊第92頁例4、例5。
師:同學們知道什么是圖形的周長嗎?
(教師出示長方形、正方形、三角形等平面圖形,讓學生指一指它們的周長是什么)
小結:圖形的周長就是圖形一周的長度。
師:你覺得什么是圓的周長?
(出示圓形紙片,讓學生指一指這個圓形圖片的周長)
師:(課件出示兩個圓)你覺得哪個圓的周長比較長一些?你是怎樣想的?
生:大圓的周長長一些,因為直徑(半徑)長一點。
師:都同意他的觀點嗎?有沒有要補充的?
師:既然沒有要補充的,我們是否可以說圓的周長大小與它的直徑(半徑)有關?
師:圓的周長與直徑之間有怎樣的關系呢?
(課件出示一個圓并畫出一條直徑)
師:一個直徑與一個周長哪個長?
生:一個周長大于一個直徑。
師:兩個直徑與一個周長哪個長?為什么?
生:一個周長大于兩個直徑。因為圓周的一半比一個直徑大,一個整圓周長就比兩個直徑要大。
師:由此,你會作出怎樣的推測?
生:周長與直徑有關系。
師:圓的周長與直徑之間的關系,實際上就是看圓的周長包含幾個直徑。我們可以用這樣的關系式來表示:圓的周長÷直徑=?(教師相機板書)
師:你們大膽猜想一下。(出示:“猜想”)
生:3倍多。
1.在交流、演示中,體會“化曲為直”的思想方法。
師:剛才同學們提出這么多的猜測,你打算怎么來驗證周長與直徑之間的關系呢?(課件出示“驗證”)
生:量出周長,再量出直徑。
師:量直徑沒問題,它是一條直直的線段,周長怎么量呀?
生:可以用繩子先繞一周,再把繩子拉直進行測量。
師:這個方法可行嗎?為什么用繩子繞一周,就是圓的周長?
師:(課件演示)原來繩子繞一周后,再展開,這條彎曲的繩子就變成了一條直直的線段。
師:這種繞繩法你覺得妙在哪里?
生:把彎曲的圓周長拉直了測量。
師:這種“化曲為直”的辦法真的讓人贊嘆。還有別的方法嗎?
生:先在圓上做個記號,再放在直尺上滾動一周,可以測量圓的周長。
師:(課件演示)我們給這種方法取個名字就叫滾圓法。這種方法的固定點在直尺滾動時,從這一點滾動到另一點,這個點走過的路線也是一條直直的線,用的也是“化曲為直”的方法。
2.在操作、計算中,體會這個“確定”與“不確定”數。
出示合作要求:(1)看哪一組合作得最好,完成任務最快。(2)每組都提供了同樣顏色(紅、黃、藍)不同大小的圓片。(3)量出的結果用計算器計算,并把結果填寫在表格中。

紅圓片黃圓片藍圓片圓片名稱周長/cm直徑/cm周長除以直徑的商(保留兩位小數)
師:接下來我們小組操作、發現,有選擇地使用材料袋里的學習材料。
3.匯報、展示各組測量、計算的結果。
師:老師收取了幾個小組的研究成果。下面同學們把手里的東西放下,認真傾聽,積極發言。
師:仔細觀察四個小組研究的結果,大家有什么發現?
生:每一個圓的周長除以直徑的結果都不一樣,但都是3倍多一些。
生:同樣大小的圓,周長和直徑相除的結果也不一樣,但非常接近。
生:每一次實驗數據都不一樣,但都在3和4之間。
師:同樣大小的圓,為什么周長除以直徑的結果也不一樣呢?不同大小的圓,周長除以直徑的商為什么又都接近某個數呢?
生:不精確,測量有誤差等。
生:圓的直徑變大了,周長也在按照一定比例擴大。
師:老師看到還出現周長除以直徑的結果是2點多或4點多的。重新測算后發現我們在量圓的周長時出現了誤差,在量直徑時也出現了誤差。
師:老師在家盡量精確地測量了10次,(呈現實驗數據)周長除以直徑的結果和你們一樣,沒有一次是一樣的,都是一個近似數。但圓的周長除以直徑的結果,和你們一樣似乎都接近一個固定數。
師:老師通過進一步查閱資料發現,幾千年來古今中外數學家們一直都在研究這個神奇的固定數——圓周率。
(播放教材中“你知道嗎”)
小結:引導學生觀察,“割圓術”是在圓內切割正多邊形,隨著切割的正多邊形邊數增加,這個正多邊形就“逼近”圓形了。用研究正多邊形周長的方法來研究圓周長的方法和我們前面的“繞線法”“滾動法”是不謀而合的。
師:用這種計算代替實驗操作的方法,雖然還有誤差,但可以更精確了。
師:其實,還有很多科學家選擇了另外的方法研究圓周率,有興趣的同學可以去查閱一下這方面的資料。老師這里還有一份資料(投影資料):
電子計算機的出現帶來了計算方面的革命,1967年圓周率被推算到小數點后2000多億位,但仍然未算完……后來人們進一步證明了這個數是固定數,也是無限不循環小數。(呈現圓周率小數點后2000多億位)
師:圓周率是個無限不循環小數,根據需要來取值,為了計算方便,一般取它的近似值3.14。
師:剛才我們通過研究,得出了圓的周長與直徑之間的關系,如果用字母C表示圓的周長,d表示直徑,那圓的周長與直徑之間的關系用字母公式怎么表示呢?C=dπ或C=2πr。
師:這就是圓周長的計算公式。比如,當直徑是2厘米時,圓的周長就是2×3.14=6.28(厘米),當半徑是2厘米時,圓的周長就是2×2×3.14=12.56(厘米)。
師:回顧一下,我們在探索圓的周長與直徑之間的關系時,有著怎樣的經歷?首先是經歷猜測,這種猜測也不是亂猜,而是結合圖來觀察直徑和圓的周長之間的大致關系。如,通過觀察提出了周長可能是直徑的3倍左右的關系。然后分組進行了驗證,在驗證過程中,根據“化曲為直”的經驗,量出周長和直徑,看看周長里包含幾個直徑,交流中發現周長和直徑的倍數關系雖然得不到一個精確數,但它又是一個固定數。最后,通過欣賞幾位科學家研究圓周率的經歷,進一步了解圓周率的意義和價值以及他們追求科學的精神。最終得出圓的周長計算公式:C=dπ或C=2πr。關于這個公式的價值,在后面的學習中我們會進一步體會到的。