□邵虹
教學(xué)圓面積公式推導(dǎo)時(shí),需要將圓等分成扇形來(lái)研究,教師可以采用以下教學(xué)過(guò)程。
PPT演示(如圖1),啟發(fā)學(xué)生回憶平行四邊形面積公式推導(dǎo)的過(guò)程。
圖1
預(yù)設(shè)學(xué)生回答:將平行四邊形通過(guò)割補(bǔ),轉(zhuǎn)化成已經(jīng)掌握面積計(jì)算公式的長(zhǎng)方形,找到平行四邊形的底、高與長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬之間的聯(lián)系,最終得出剪拼后的長(zhǎng)方形面積等于原來(lái)平行四邊形的面積,這就是“轉(zhuǎn)化思想”。
用轉(zhuǎn)化的方法,可以把沒(méi)學(xué)過(guò)的知識(shí)轉(zhuǎn)化成已學(xué)過(guò)的知識(shí)。那么,探究圓面積的計(jì)算公式,可以轉(zhuǎn)化成哪些平面圖形呢?預(yù)設(shè)學(xué)生回答:已經(jīng)學(xué)過(guò)并掌握面積計(jì)算公式的圖形有長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形、三角形和梯形。圓面積計(jì)算公式推導(dǎo)時(shí),可以轉(zhuǎn)化成這些圖形。
圓是不是也可以通過(guò)割補(bǔ),轉(zhuǎn)化成平行四邊形、長(zhǎng)方形等圖形來(lái)探究面積計(jì)算公式呢?圓分割成什么圖形,有利于圓面積公式的探究呢?請(qǐng)學(xué)生從下列圖形中,選擇一種來(lái)研究(如圖2)。
圖2
1.如果選擇圖形①或圖形②,可以幫助學(xué)生通過(guò)數(shù)正方形個(gè)數(shù)的方法,度量得出圓面積的大致取值范圍,但不能得出精確的結(jié)果,較難推導(dǎo)圓面積計(jì)算公式(如圖3、圖4)。
圖4
圖3
2.如果選擇圖形③或圖形④,會(huì)得到一個(gè)正多邊形。也可以通過(guò)三角形面積之和來(lái)估計(jì)圓面積的大小,但是存在一定的面積差(如圖5、圖6)。
圖5
圖6
3.如果將圓分割成圖形⑤(扇形),作為研究圓面積公式的基本圖形,可以發(fā)現(xiàn)扇形能夠?qū)A完全等分,沒(méi)有面積差。扇形既是圓的一部分,又與三角形十分相似,而且等分后的扇形弧長(zhǎng)總和是圓周長(zhǎng),兩條直邊是圓的半徑,這些要素對(duì)推導(dǎo)圓面積公式十分有利(如圖7)。
通過(guò)以上觀察、比較、想象與分析,學(xué)生得出將圓等分成扇形,有利于圓面積公式的研究與推導(dǎo)。
圖7