《树叶的周长》教学案例
发布时间:2025-05-14   点击:   来源:原创   录入者:朱明芳

一、教学目标

(一)知识与技能目标

  1. 概念理解:通过观察、操作,理解周长的本质含义,明确树叶的周长是指树叶边缘一周的封闭曲线长度。

  1. 方法掌握:掌握测量不规则物体周长的基本方法(如绕绳法、滚动法),能根据树叶形状选择合适的测量工具,正确计算树叶周长。

  1. 技能提升:提高动手操作能力、数据记录与分析能力,初步感知测量误差并学会优化测量方法。

(二)过程与方法目标

  1. 探究过程:经历 "观察感知 — 猜想验证 — 实践应用" 的完整探究过程,体会 "化曲为直" 的数学转化思想。

  1. 思维培养:在小组合作中发展问题解决能力和批判性思维,能对不同测量方法进行对比与优化。

  1. 数学表达:能用规范语言描述周长概念及测量步骤,清晰表达探究过程与结论。

(三)情感态度与价值观目标

  1. 数学兴趣:感受数学与自然的紧密联系,激发对生活中数学问题的探究欲望。

  1. 科学态度:在测量实践中培养严谨细致的学习习惯,体会多次测量减少误差的科学方法。

  1. 合作意识:通过小组协作,增强互助精神与交流能力,体验集体探究的乐趣。

二、教学重难点

(一)教学重点

  1. 核心概念:理解周长是 "封闭图形一周的长度",能准确指出树叶的周长位置。

  1. 方法应用:熟练运用绕绳法、滚动法测量不规则图形周长,掌握 "化曲为直" 的转化策略。

(二)教学难点

  1. 思维转化:将曲线周长转化为直线测量的数学思想(化曲为直)的理解与应用。

  1. 误差控制:在测量中减少因工具使用不当或操作不规范导致的误差,提高测量准确性。

三、教学准备

(一)教师准备

  1. 教具:多媒体课件(含周长动态演示动画)、不同形状的树叶(枫叶、银杏叶、椭圆形树叶等)、直尺、软尺、棉线(无弹性)、测量记录单、计算器。

  1. 情境素材:树叶飘落视频、校园景物图片(如圆形花坛、不规则石子路)。

  1. 板书设计:主板书呈现周长概念、测量方法及数学思想,副板书记录学生生成的问题与数据。

(二)学生准备

  1. 学具:每人 1 片形状不同的树叶(提前采集并压制平整)、直尺、软尺、棉线(100cm)、练习本、彩色笔。

  1. 知识储备:具备长度测量的基本技能,了解长方形、正方形等规则图形的边特征。

四、教学过程

(一)情境导入 —— 感知 "周长" 的生活原型(5 分钟)

1. 创设情境,引发兴趣

  • 播放秋日树叶飘落视频,定格不同形状树叶的特写镜头:"同学们看,这些树叶像大自然的邮票,每一片都有独特的轮廓。如果想给树叶镶上一圈金边,需要多长的金边呢?这个问题和数学中的哪个概念有关?"(引出 "周长")

  • 板书课题《树叶的周长是多少》,出示枫叶、银杏叶实物:"今天我们就来研究如何测量这些不规则树叶的周长。"

2. 生活联结,激活经验

  • 提问:"你在生活中见过哪些物体有周长?能指一指吗?"(预设:课本封面、课桌面、自己的腰围等)

  • 过渡:"课本封面的周长可以用直尺直接测量,那树叶的周长呢?它的边缘是弯曲的,怎么测量呢?"(引发认知冲突)

(二)概念建构 —— 在操作中理解周长本质(8 分钟)

1. 触摸体验,建立 "一周" 表象

  • 分发树叶,示范操作:"请用拇指和食指捏住树叶,从叶柄与叶片的交界处开始,沿着边缘慢慢摸一圈,回到起点。注意要经过所有的锯齿和弯曲处,不能跳过任何地方。"

  • 追问:"如果从不同的起点开始摸,最后都能回到起点吗?这说明树叶的边缘是一条怎样的线?"(引导发现 "封闭曲线" 特征)

2. 抽象概括,明确周长定义

  • 课件动态演示:用红色线条沿枫叶轮廓绕一周,起点与终点重合,标注 "周长"。对比未闭合的树叶轮廓图:"这个图形有周长吗?为什么?"(强调 "封闭图形" 的关键属性)

  • 归纳定义:"封闭图形一周的长度就是它的周长。树叶的周长就是树叶边缘这条封闭曲线的长度。"(板书:封闭图形一周的长度 = 周长)

3. 即时辨析,强化概念理解

  • 出示圆形、三角形、不规则多边形图片,学生用手势比划周长;判断:"断开的橡皮筋有周长吗?为什么?"(巩固 "封闭图形" 核心要素)

(三)方法探究 —— 在试错中建构测量策略(12 分钟)

1. 问题驱动,小组探究

  • 提出任务:"小组合作,利用手中的直尺、棉线、软尺,想办法测量树叶的周长。记录测量工具、步骤及遇到的问题。"(发放记录单,明确分工:操作员、记录员、汇报员)

  • 教师巡视,观察典型方法:

  • 绕绳法:是否将棉线与树叶边缘完全贴合?起点是否做标记?

  • 直尺测量:是否尝试分段测量直线部分?如何处理曲线?

  • 软尺测量:是否注意软尺的零刻度对齐与弯曲贴合?

2. 全班交流,优化方法

  • 绕绳法展示:小组代表演示 "棉线绕树叶边缘→剪齐起点终点→拉直测量" 的过程,教师追问:"为什么棉线不能拉太紧或太松?如何确保起点和终点重合?"(板书:化曲为直 —— 绕绳法)

  • 滚动法补充:针对近似圆形的树叶,学生提出 "标记起点→在直尺上滚动一周→读取距离",教师对比:"这种方法适合所有树叶吗?为什么?"(明确滚动法的适用场景)

  • 软尺优势:对比棉线与软尺,发现软尺自带刻度,可直接贴合曲线测量,提高效率(板书:测量工具→绕绳法 / 软尺法 / 滚动法)

3. 数学思想渗透

  • 课件演示:将树叶曲线周长转化为直线棉线长度的动态过程,强调:"把弯曲的边转化成直直的线来测量,这种方法叫 ' 化曲为直 ',是数学中解决曲线问题的重要思想。"(板书:化曲为直 —— 数学思想)

(四)实践测量 —— 在操作中提升技能(10 分钟)

1. 规范操作,分步指导

  • 教师示范绕绳法标准步骤(以枫叶为例):① 固定起点:在树叶边缘用荧光笔点一个红点作为起点;② 紧密缠绕:用棉线从红点开始,沿边缘缓慢缠绕,手指轻压棉线贴合锯齿;③ 标记终点:回到红点时,在棉线重合处打个结;④ 测量读数:拉直棉线,用直尺测量起点到结点的长度,保留一位小数。

  • 强调注意事项:"测量时棉线不能拉伸,多次测量时保持起点一致,建议测量 2-3 次取平均值。"

2. 学生实操,记录数据

  • 学生自主测量自备树叶,教师巡回指导,帮助解决:

  • 锯齿过多导致棉线缠绕困难(建议分段缠绕,重点贴合缺口);

  • 软尺滑动(提醒用手指固定零刻度端);

  • 数据差异大(引导分析是否棉线松紧不同,建议重新测量)。

3. 小组汇报,对比分析

  • 展示不同树叶的测量数据(如枫叶 22.3cm、银杏叶 15.6cm、椭圆形树叶 18.2cm),提问:"为什么同一片树叶的测量结果会有细微差异?怎样减少误差?"(总结:贴合度、工具精度、测量次数)

(五)巩固应用 —— 在迁移中深化理解(5 分钟)

1. 基础练习:规则与不规则图形对比

  • 出示近似长方形的树叶(长 7cm,宽 4cm):"如果把它看成规则长方形,周长是多少?实际测量结果会更大还是更小?为什么?"(联系公式计算,感知数学模型与现实物体的差异)

  • 计算:(7+4)×2=22cm,引导思考:"实际边缘可能有弧度,测量值可能略大于 22cm。"

2. 拓展应用:生活问题解决

  • 出示校园场景图:

  • 问题 1:"如何测量圆形水池的周长?"(预设:绕绳法→用长绳子绕水池一周;滚动法→用自行车轮滚动测量)

  • 问题 2:"如何测量不规则石头的周长?"(强调根据物体大小选择工具:小物体用棉线,大物体用软尺)

(六)课堂小结 —— 在梳理中建构体系(4 分钟)

1. 学生分享,思维导图归纳

  • 提问:"今天我们学到了哪些知识?掌握了什么新方法?"

  • 师生共同绘制思维导图:

树叶的周长  

├─ 概念:封闭图形一周的长度  

├─ 方法:绕绳法(化曲为直)、滚动法、软尺测量  

├─ 注意:贴合边缘、固定起点、多次测量  

└─ 思想:数学转化(曲线→直线)  

2. 教师总结,情感升华

  • "今天我们用数学的眼光发现了树叶的周长,更重要的是学会了用 ' 化曲为直 ' 的智慧解决问题。生活中还有很多有趣的周长问题,比如你每天跑步的操场、家里的钟表…… 课后请用今天的方法去探索,把发现记录下来!"

(七)分层作业 —— 在实践中拓展延伸(2 分钟)

1. 基础作业(必做)

  • 测量家中 3 种物体的周长(如碗口、围巾边缘、手机壳),记录:物体名称、形状、测量方法、数据(精确到 0.1cm)。

2. 拓展作业(选做)

  • 思考:"如果要测量一棵树的树干周长,你能设计几种方法?哪种方法最简便?"

  • 预习:课本中长方形、正方形周长公式,尝试用今天的测量方法验证公式正确性。


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