蘭甲明
在圓的相關計算里面,圓錐及其展開圖是相對比較難以理解和掌握的一節(jié)內容,因為本節(jié)知識對學生的幾何直觀、演繹推理能力、數(shù)形結合思想要求比較高,更有平面幾何與立體圖形的相互融合,增加了學生的學習和解題難度,如何突破這個難點,讓學生更容易的理解和掌握其中的知識技能并能解決相關的問題,我建議主要從以下三方面著手實施教學:
一、理解并識記重要公式
這里面常用到的有以下公式:圓的面積、周長,扇形面積、弧長,圓錐的側面積,勾股定理。
其中圓的周長、面積和勾股定理是以前學習過的內容,學生已經(jīng)掌握,扇形面積、弧長的計算公式是上節(jié)課學習的內容,因為馬上要用到,所以在學習這兩個公式時,教師一定要重視學生對由圓的面積到扇形面積、圓的周長到弧長公式的探究和推導過程,必要時部分公式可以要求學生自主探究或合作完成,一方面加深學生的理解,便于準確記憶。另一方面,鍛煉學生的演繹推理能力和運算能力,為后續(xù)得出圓錐的相關計算公式以及問題解決做好準備。
二、用好數(shù)形結合方法
由于圓錐是立體圖形,在研究其展開圖時就有好些學生難以理清其中紛繁復雜的數(shù)量關系,要化解這個難點,教師最好借助真實的教具操作或者多媒體動畫演示,為學生留下視覺上的直觀印象和肢體上的操作體驗,進而發(fā)現(xiàn)以下幾點:1、圓錐展開圖是扇形。2、圓錐的側面即是展開圖的扇面,即面積相等(S錐側=S扇)。3、圓錐的底面圓的周長和展開扇形的弧長是相等的(即C底=L?。?、圓錐的母線長(a)與扇形的半徑(R)對應,即相等(a=R)。
于是,得到以下等量關系: a=R
S錐側=S扇形
C圓=L弧
經(jīng)過推理,會得到以下公式:S錐側=(ra,
S錐全=(ra+(r2
展開圖扇形的圓心角度數(shù): α=r/a*360
在這個環(huán)節(jié),一方面重點培養(yǎng)學生數(shù)形結合的思想方法,另一方面提高學生演繹推理的能力。
三、建立模型,解決問題
1.無圖型
例:圓錐底面圓的半徑為3m,其側面展開圖是半圓,求圓錐的母線長?
(1)當學生難以理清題意時,畫圖無疑是個最有效的辦法,畫出大致圖形以后,就能很清晰看出圓錐底面半徑是3cm,也容易看出圓錐展開圖扇形圓心角為180度。需要計算的量正好是母線a。
(2)因為兩個圖形中有三組等量關系,即圓錐底面圓周長與扇形弧長,圓錐側面積與扇形面積,圓錐展開圖的圓心角即半圓圓心角是180度。
則有:(1)由L弧=C圓,得到n(R/180=2(r(其中R=a,n=180°,r=3)計算可得:a=6
(2) 由S扇=S錐側,得到n(R2/360=(ra(其中R=a,n=180°,r=3)計算可得:a=6
(3) 由α=r/a*360°,得到r/a*360=180° (其中r=3)計算可得:a=6
可以發(fā)現(xiàn),根據(jù)任何一個等式,都可以將已知量代入,求得母線a 的值。
2.有圖型
例2 如圖,用圓心角為120o,半經(jīng)為6 cm的扇形紙片卷成一個圓錐形無底紙帽(接縫忽略不計),則這個紙帽的高是多少?
(1)首先,觀察圖形,要算圓錐的高,只能先算出底面圓半徑,然后根據(jù)勾股定理計算出圓錐的高。
(2)要計算圓錐的底面半徑,同樣我們可以根據(jù)兩圖形中相等的量列出三種等量關系:
即:由L弧=C圓,得到n(R/180=2r(其中R=6,n=120o);
由S扇=S錐側得到n(R2/360=(ra(其中R=6,n=120o,a=6);
由r/a*360° =120° (其中R=6);
無論依據(jù)那個等式都可計算出r的值為2,進而計算出圓錐高h的值。
總之,圓錐及其展開圖的相關計算雖然是教學中的難點,但只要引導學生過好演繹推理關、掌握好數(shù)形結合思想方法、合理運用數(shù)學模型,循序漸進實施教學,一定會使教者得心應手,學者輕松愉快,進而達一舉一反三的神奇效果。
(作者單位:甘肅省慶陽市華池縣上里塬鄉(xiāng)上里塬初中 745605)endprint