师:同学们,在今天的数学课堂上,老师带来了两种常见的交通工具,看看都是谁?
生:自行车和滑板车。
师:请同学们用数学的眼光,观察这两种交通工具的车轮,有什么相同之处和不同之处呢?
生:我发现相同之处是两个车轮都是圆形,都可以滚动。
师:车轮都是圆形,利于滚动。你观察得真仔细。
生:车轮都固定在圆心上,行走时比较平稳。
师:是的,把车轮固定在圆心上,车轮转动起来就很平稳。
生:我发现不同之处是两个车轮的大小不同,自行车的车轮大,滑板车的车轮小。
师:真好。那这两种交通工具如果都滚动一周,会发现什么不同之处呢?
生:我发现自行车滚动一周行得远,滑板车滚动一周行得近。
师:其实人们很久前就发现轮子越大,滚一圈就越远。人们把车轮滚动一周的长度叫做它的周长。同学们,我们知道车轮滚动一周的长度就是它的周长,你能指一指车轮的周长在哪儿吗?
生:红色的曲线围成的自行车车轮一周的这个长度,就是自行车车轮的周长。滑板车的车轮围成曲线的长度,就是滑板车车轮的周长。
师:我们通常把围成圆的曲线的长度叫做圆的周长。我们认识了圆的周长,那么如何用直尺来测量出这条围成车轮曲线的长度呢?请同学们用纸片来模拟尝试一下,并把想法告诉同学。
生:车轮一周的长度就是车轮的周长,可以让车轮在直尺上滚动一周,测量车轮滚动过的距离。
生:还可以用绳子绕车轮的一周,记录下绳子的起点和终点,再测量出绳子的长度,就是车轮的周长。
师:两位同学介绍了自己想到的方法,请边演示边讲解,说一说你是怎样测量这个圆片的周长的?
生:我用圆纸片代替自行车的车轮,圆纸片滚一周的长度就是它的周长。
师:刚才这位同学汇报并演示讲解了自己的测量方法,我们来看另外一位同学的测量方法。
生:我们准备一把尺子,一条绳子,一个直径为4厘米的圆形纸片。从圆形纸片的一个点为起点,环绕圆形纸片一周所得的长度就是圆的周长。我们来测量一下,约是13厘米。
师:第二位同学用绳子绕车轮的方法测量出了它的周长。还有一位同学也有想法,请大家仔细观察。
生:用一条软直尺紧紧围绕车轮的一周,软直尺的起点所对的刻度就是车轮的周长。
师:我们一起来回顾刚才三位同学的测量方法。第一位同学用纸片代替车轮沿直尺边缘滚动,这种方法叫做滚动法。第二位同学用绳子绕车轮一周并测量绳子的长度,这种方法叫做绕绳法。第三位同学用软尺绕车轮一周,这种方法可以记为软尺法。那么这三种测量车轮周长的方法有什么相同之处呢?
生:车轮的周长是围成车轮曲线的长度。我们把车轮沿直尺滚动一周,就把这条曲线转化成了一条线段,留在直尺的边缘,这条线段的长度就是圆的周长。绕绳法,我们用绳子绕圆一周,就是围成这个车轮曲线一周的长度,再把这条曲线摆在直尺上,变成一条线段,这条线段的长度就是车轮的周长。第三位同学用软直尺绕车轮一周,再把软直尺展开变成线段。这三种测量周长的方法都把围成圆的这条曲线转化成了线段,这种数学思维叫做化曲为直。
师:同学们,通过刚才三位同学的介绍,我们学会了测量圆周长的方法。怎样才能把这些数据测得更准确一些呢?测量时要注意些什么问题呢?
生:可以在纸片上画出一条直径,把直径的一端对准零刻度线,从起点回到起点,就正好滚动一周。
师:同学们,听明白了吗?要从起点滚动一周,重新回到起点。
生:圆纸片还要对准直尺的边沿,直线滚动。
师:用绕绳法测量的时候,又要注意些什么呢?
生:绕绳时要沿圆的边缘不能弯曲,绳子还不能有弹性。
师:是的,用绕绳法测量的时候,绳子不能有弹性,如果绳子有弹性会影响测量数据的准确性。同学们,我们掌握了测量圆周长的方法,那请同学们猜一猜,圆的周长与什么有关呢?
生:我猜测圆的周长与圆的大小有关。
生:两个圆的周长各不相等,直径也各不相等。大圆的直径长,小圆的直径短,所以我认为圆的周长与直径有关。
师:刚才大家都猜测圆的周长与直径有关。回想我们之前学过的正方形的周长总是边长的4倍,那圆的周长与直径之间也存在着一定的倍数关系吗?下面请动手量一量,算一算,探究圆的周长和直径之间的关系。请同学们准备三个不同的圆片,分别测量它们的周长和直径,测一测,再填一填,把所得的数据填在表格中。我们来观察这一组同学测量圆片的直径和对应圆周长的大小。直径是2厘米的圆,它的周长是6.3厘米。直径是3厘米的圆,它测的周长是9.5厘米。直径是4厘米的圆,它测的周长是12.5厘米。知道了圆的周长和直径,请动手算一算圆的周长除以直径的商是多少,注意把算得的结果保留两位小数。我们来观察这一组同学计算的结果。6.3÷2得到的商是3.15,直径是3厘米的圆周长除以直径的商是3.17,直径是4厘米的圆周长除以直径的商是3.15。通过这一组计算,有什么样的发现呢?
