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教学目标:
知识技能:阅读圆周率的发展简史,感受数学知识的探索过程。
过程方法:通过自主搜集圆周率的相关资料、交流体验,培养收集信息、整合信息,提高质疑、理解的能力。在阅读理解过程中,体验数学研究方法发展的过程、极限思想、圆周率精确位数的现代价值等,为今后的数学学习提供一定的参考价值。
情感价值观:通过阅读“圆周率的历史”,体验数学文化的魅力,激发研究数学的兴趣,在阅读祖冲之的相关成就时激发民族自豪感。
教学重难点:
教学重点:阅读圆周率的发展简史,感受数学知识的探索过程。体验数学文化的魅力,激发研究数学的兴趣,在阅读祖冲之的相关成就时激发民族自豪感。
教学难点:通过自主搜集圆周率的相关资料、交流体验,培养收集信息、整合信息,提高质疑、理解的能力。
课前准备:
学生课前搜集的各种信息、资料,课前阅读之后的感受、想法。投影仪。
教学过程
(一)让我们来交流搜集到的信息
师:回忆一下,怎样计算一个圆的周长?
师:在计算圆的周长的时候,需要用到圆周率。说到圆周率,我们知道它是圆的周长和直径之间固定的倍数关系,这是一个无限不循环小数,这么复杂的一个数,它是怎么来的呢?是一个人研究的结果吗?都有哪些研究方法呢?人们什么时候就发现了圆周率?圆周率发展的历史是怎么样的呢?……许多同学早就阅读了课本上的关于圆周率的历史资料,昨天也回去搜集了关于圆周率历史的信息,拿出来,让我们来交流一下搜集到的信息吧!学生分小组交流信息,教师板书:圆周率的历史。
(二)让我们这样来分享信息
师:我们收集到的资料可能各不相同,让我们来一同分享吧!
师:圆周率的研究历史经历的时间是很长的,我们搜集到的信息也是很丰富的,老师建议让我们这样来分享这些信息吧。
师:那大家先分小组商量一下怎么汇报,推荐代表,比一比,哪个小组汇报得清楚。
师:在汇报的时候请介绍清楚代表人物、基本方法、大约年代、主要结论。
1.测量计算时期
师:哪个小组来介绍第一个时期——测量计算时期?
生:人们很早就注意到了圆周率。大约在2000多年前,中国的《周髀算经》就有介绍。方法是通过轮子转一圈的长度,观察到圆的周长和直径之间有一定的联系,通过测量、计算出圆的周长总是直径的3倍多。
师:还有补充吗?
生:就是一个圆,“周”就是周长,“径”指的是直径,它的周长是3份的话,直径就是1份。
师:我国的《周髀算经》比《圣经》要稍微早一些,不过在大约公元前950年,中国。
师:看看他们的研究方法,好像我们曾经用过。
2.推理计算时期
师:第二个时期。
生:我来汇报推理计算时期。我们收集到的信息是几何法时期。代表人物有古希腊的阿基米德、中国的刘徽、祖冲之。
师:能介绍一下,他们的成绩或者是结论吗?
生:我们小组可以介绍!阿基米德在《圆的度量》,利用圆的外切与内接6边形,求得圆周率π为:<π<,这是数学史上最早的,明确指出误差限度的π值;刘徽得到圆周率的近似值是3.14;祖冲之算出π的值在3.1415926到3.1415927之间,并且得到了π的两个分数形式的近似值约率为,密率为。
师:他们三个人对于圆周率的贡献是很大的,在数学的历史上书写了浓墨重彩的一笔,刘徽和祖冲之也是我们中国的民族的骄傲,大家想一想,祖冲之把圆周率精确到小数点后7位,这一成就在世界上领先了约1000年!
师:让我们来看看书上对于他们的介绍吧。
学生阅读教材第14页至15页关于阿基米德、刘徽和祖冲之的介绍。
师:在分享知识的同时,有问题一起分享、一起思考吗?
生:祖冲之的成就中有一个名词叫“约率”,还有,什么叫“密率”?
师:祖冲之的成就虽然在1500多年前,但在现在仍然值得我们去慢慢推敲,让我们和这位同学一起看看祖冲之的这两个名词吧。
学生阅读。
师:是啊,他们究竟用什么样的方法,能不需要测量就能计算圆周率呢?
阿基米德的方法:
出示圆的内接六边形、外切正六边形图形;接着出示圆的内接正十二边形、外切正十二边形图形。
师:圆的周长处于内外两个正六边形之间,同样,也会处在内外两个正十二边形之间,这样,越来越接近圆的周长。
师:祖冲之用什么方法得到那么精确的圆周率,已经很难知道了,但可以肯定刘徽的方法给了他很大的启发和影响。
3.新方法时期
师:刘徽和祖冲之的方法,是不是就可以这样一直推下去呢?
生:应该可以。
生:可能不行,不然为什么一千多年没有再发展呢?
师:由于计算工具的限制,可以说,祖冲之的成就已经把圆周率的精确程度推倒了极致,计算量太大了。但是,随着电子计算机的出现,这个问题顺利解决了,π小数点后面的精确数字发展到成千上万、甚至几万亿位。有人还用圆周率来锻炼记忆能力呢。
师:另外,聪明的数学家还利用似乎与圆不相关“投针”的方法来计算圆周率,竟然和祖冲之的结果基本接近!让我们来欣赏一下圆周率的新方法时期吧。
学生看书第15页,“投针试验”和“电子计算机的革命”部分。
师:怎么样?有什么想说的?
生:电子计算机给我们解决了复杂的计算问题,数学家们主要就负责方法就可以了。
(三)让我们来分享感受
师:我们还有许多感受没有说出来,也还有许多信息没有听到,让我们再次分享各自获得的信息和感想吧!在这节课中,我们体会了民族精神,体会了中国的自豪感。
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