圆锥的体积教案
“圆锥体积”教学的导入与推导
安徽省太湖县小池镇中心学校 唐公卿
在教学“圆锥体积”一课时,我是这样导入的:
师:同学们都知道大发明家爱迪生吧。今天给大家讲个真实的故事:
有一次,爱迪生让他的助手测量一下灯泡的体积,这位助手花了好长
时间也没有做出来。后来,爱迪生来了,他想了想,拿来一个带有刻
度的量筒,把灯泡装满水,然后倒入量筒。你们猜一猜,这时就可以
知道什么呢?
生:可以知道灯泡的体积了。
师:为什么呢?你们知道吗?
生:因为灯泡里的水倒入量筒后体积不变,量筒里的水的体积是多少,
灯泡的体积就是多少。
师:对。但还要说明一点,因为灯泡壁很薄,可忽略不计,所以才能
用水的体积代替灯泡的体积。今天,我们就要用“量”的方法(实验
法)来推导圆锥体积(板书课题:圆锥体积)
在这一课中,又是这样推导的:
师:圆锥体积,我们用什么方法来计算呢?
生:可不可以用爱迪生测量灯泡体积的方法来试一试?
师:好主意!那么怎样做呢?
生:先用圆锥装满水,再倒入量筒,就可以测出圆锥体积。
师:正确。不过,假如每一个圆锥都这么做的话,就太不方便了。还
有,有的圆锥是实心的,根本无法装水。我想最好能找一个象圆柱体
积那样的计算公式。想一想,圆锥体积会与什么有关呢?不妨和圆柱
作个比较。老师这儿有一个纸圆柱和一个纸圆锥,哪个同学上来测量
一下它们有什么相同点?
(学生测量、比较、操作。)
生:这个纸圆柱和这个纸圆锥是等底等高的。
师:可惜这个纸圆柱和这个纸圆锥不能装水,能不能换种东西?
生:沙子、大米都可以。
师:就换成沙子吧。这里有几组等底等高的圆柱和圆锥,我们就分组
实验吧。
(学生做实验,让他们从中有所发现、感悟)
师:同学们,刚才的实验,大家发现了什么?
生:三个圆锥装的沙子和一个圆柱装的一样多。
师:那又说明什么呢?
生:说明圆柱体积是圆锥体积的三倍。
师:这样说准确吗?
生:不够准确。应该说,圆柱的体积是等底等高的圆锥体积的三倍。
师:还可以怎样说?
生:圆锥的体积是等底等高的圆柱体积的三分之一。
师:具体来说,一个底面积为 S,高为 H 的圆锥体积 V,该怎样计算
呢?能不能用一个公式表示?
生:因为底面积为 S,高为 H 的圆柱体积是 S.H,而与它等底等高的
圆锥体积是它的三分之一,所以 V=1/3SH。(板书)
师:很好,现在我们就得出了圆锥体积的计算公式。希望大家认真体
会体会。
由此可知,故事性导入,激活了课堂气氛,又为新的学习提供了基础,
激发了学生学习的积极性和主动性,提高了学生的学习兴趣。实验法
的推导,启发学生经过类比和一定的合理推理,找到了解决新知的办
法,使学生形成了解决问题的思路和方案;引导学生在实验中主动探
求发现规律,有利于培养学生思维的广阔性,提高学生应用数学的意
识和能力。
(一)创设情境,导入新课
1、故事情景 渗透转化
上课伊始,师:你知道《曹冲称象》的故事吗?(多媒体屏幕显示画
面)
2、圆锥实物 揭示课题
① 教师出示一筒米,师:将这筒米倒在桌上,会变成什么形状?
(学生猜想后教师演示)
②揭题:圆锥的体积
③师:在这堂课上,你希望学到哪些知识呢?
(生自主回答,确立学习目标)
师:好,我们一起努力吧!
(二)自主探索,合作交流
1、直观引入 直觉猜想
①教师演示刨铅笔:把一支圆柱形铅笔的笔头刨成圆锥形。
②引导学生观察,并思考:你觉得圆锥的体积与相应的圆柱体积之间
有联系吗?你认为有什么联系?
③教师鼓励学生大胆猜想。
2、实验探索 发现规律
(1)小组讨论填写材料单,有顺序地领取材料
领 料 单
圆柱体容器
圆锥体容器
实验材料
1 号
2 号
3 号
1 号
2 号
3 号
水
沙
米
(2)小组合作实验,并填写实验报告单。
实验方法
发现结果
第一次实验
第二次实验
第三次实验
结论:
(3)汇报结果,实物投影展示实验报告单。
(4)组际交流,得出结论:
结论 1:圆锥的体积 V 等于和它等底等高圆柱体积的三分之一。
结论 2:等底不等高的圆锥体与圆柱体,圆锥的体积不是圆柱体积的
三分之一。
结论 3:等高不等底的圆锥体与圆柱体,圆锥的体积不是圆柱体积的
三分之一。
3、电脑演示 实验验证
①多媒体屏幕显
②照以上图示,橡皮泥做一做实验,进行验证。
师:你在实验中发现了什么?
4、启发引导 推导公式
实验结果同样表明:圆锥的体积 V 和它等底等高的圆柱体积的三分之
一。
根据计算公式:V= 1/3 sh
5、简单应用 尝试解答
出示例 2
(达成并检测教学目标 1 和 2)
(三)巩固练习,运用拓展
1、基本练习
求下列圆锥体的体积。
(1)底面半径 4 厘米,高 6 厘米。
(2)底面直径 6 分米,高 8 厘米。
(3)底面周长 31.4 厘米.高 12 厘米。
2、综合性练习
1、在打谷场上,有一个近似于圆锥的小麦堆,测得底面直径是
4 米。每立方米小麦约重油 35 千克,这堆小麦大约有多少千克?(得
数保留整千克)
3、实践性练习
师:请你们将做实验时装在圆柱容器里的沙(或米)倒出,堆成一个
圆锥形沙(米)堆,小组合作测量计算它的体积。
4、开放性练习
一段圆柱形钢材,底面直径 10 厘米,高是 15 厘米,把它加工成一个
圆锥零件。根据以上条件信息,你想提出什么问题?能得出哪些数学
结论?(可小组讨论)
(达成并检测教学目标 3)
(四)整理归纳,回顾体验
1、上了这些课,你有什么收获?(互说中系统整理)
2、用什么方法获取的?哪组表现最棒?
3、通过这节课的学习,你有什么新的想法?还有什么问题?
下面我们就用实验的方法来推导圆椎的体积公式。
老师提供了实验用具,拿出来看看:(有圆柱,有圆椎,有沙子,有
水)都有吗?
2、用实验的方法,推导圆锥的体积公式。
①、引导学生观察用来实验的圆锥、圆柱的特点。
其实老师已经准备好了材料,在你们的小组长手中,看一看,比一比,
有什么特点吗?
(学生发现等底等高)(师板书等底等高)
②、学生实验:
你想怎么实验?(小组可以议一议)(老师指导:倒一下)
请大家以小组为单位进行实验,在实验中,注意思考三个问题:(大
屏幕出示这三个问题)(学生读一读思考题)
A:你们小组是怎样进行实验的?
B:通过实验,你们发现了所给的圆锥、圆柱在体积上有什么关系?
C:根据这个关系怎样求出圆锥的体积?
(教师指导:为了让实验更准确些,可以用尺子将沙子划平再倒入)
③、学生汇报,完成计算公式的推导:
师:你们实验完了吗?得出结论了吗?得出公式了吗?同学们完全投
入到实验中了,一定有不少的收获和发现,下面我们来交流一下:你
们小组内先交流一下,选三四名同学到前面来汇报。哪个小组同学汇
报?哪个小组同学补充?
(学生实验并讲解,教师纠正:实验总是不十分准确,有可能差点。)
一名学生汇报,师板书。
生:我们把圆锥装满水,倒入这个圆柱体当中,正好倒了 3 次倒满,
得出圆锥的体积等于这个圆柱的体积的 ,因为圆柱的体积 v=sh,所
以圆锥的体积 v =1/3sh
(教师板书)
圆锥的体积= = = 1/3 ×底面积×高
等底等高{V=1/3Sh(圆柱的体积怎样求?圆锥的体积怎样求?)
④、反馈:其他小组也是这样实验的吗?有什么不一样的?
生:我们小组是用沙子来做实验的,结论一样。
师:我发现那个小组用的是大的圆锥和圆柱,也是一样的吗?
⑤、(反例子)强调等底等高:
同学们经过实验,发现了用来实验的圆锥的体积等于圆柱的体积的
1/3,老师也想做实验:出示一个非常大的圆柱,一个很小的圆锥,
这个圆柱的体积是圆锥体积的 3 倍吗?(你有什么看法、为什么?)
强调:圆锥的体积等于与它等底等高的圆柱的体积的 1/3。(让学生
说)
⑥、反馈:
至此,我们已经推导出了圆锥的体积公式,谁能再告诉老师,圆锥的
体积公式是什么?
底面积乘高求的是谁的体积?
字母公式是什么?V、S、h 表示什么?
回头看,谁能回顾一下圆锥体积推导过程?(我们把圆锥体装满沙子,
倒入与它等底等高的圆柱体当中,正好倒了 3 次倒满,得出圆锥的体
积等于与它等底等高的圆柱的体积的 1/3,利用这一关系推导出圆锥
的体积:V 锥 =1/3 V 柱 =1/3 Sh)
(其他同学练习说一下)
找条件:根据这个公式就可以求出圆锥的体积,要计算圆锥的体积需
要知道那些条件?
3、算一算:
运用这个公式就可求圆锥的体积了,请大家看一道题:
学习:(大屏幕出示)
附:如果小麦堆的底面半径为 2 米,高为 1.5 米,你能算出小麦堆的
体积吗?
①默读、一生读,思考(不用回答)这道题的已知条件是什么?
所求问题是什么?。
②你会求吗?试试看。
③学生自己解决问题。(做一会儿)(一名学生板演并汇报)
④学生板演:学生讲解
答:这个小麦堆的体积是 6.28 立方厘米。
反馈:计算公式上有无漏洞、计算上的指导(约分)、(怎么算得这么
快,有好的方法么?)、单位名称上的指导(立方)。
师:其他同学有什么不一样的?(错的同学是公式的问题?计算的问
题?)
4、完成 12 页试一试
质疑:以上我们学习了圆锥的体积以及运用公式解决了问题,请大家
看还有什么问题?有什么不明白的地方?
三、巩固练习 下面我们来做练习:
(一)判断: 用手势来回答
1、圆柱的体积是圆锥体积的 3 倍。( )
2、一个圆柱,底面积是 12 平方分米,高是 5 分米,它的体积是 20
立方分米( )
3、把一个圆柱木块削成一个最大的圆锥,削去的体积是圆柱体积的
三分之二。(
(4)公式推导完之后的一个反例子(出示一个非常大的圆柱和一个
非常小的圆锥),让学生明确并不是所有的圆锥的体积都是圆柱体积
的三分之一,从而强调了等底等高。