【课题】圆锥的侧面积(九年级数学)
江苏省海安市紫石中学 黄本华
【教材简介】
《圆锥的侧面积》是义务教育课程标准实验教科书苏教版版九年级(上)第二章《圆》的最后一节,是圆的延续和发展,又与高中立体几何的《圆锥》相衔接,因此起着承上启下的作用.我们又常常运用圆锥侧面积公式解决生产和生活中的一些实际问题,所以它在教材中具有着非常重要的地位. 【目标预设】
知识与技能:
(1)了解圆锥的特征,了解圆锥的侧面、底面、高、母线等概念; (2)掌握圆锥的侧面积公式及全面积公式;
(3)使学生会推导圆锥侧面展开扇形的圆心角公式,并会运用公式计算; 过程与方法:
(1)通过探究圆锥的形成过程,让学生理解圆锥侧面积的计算方法;
(2)通过教学互动,培养学生的观察能力和抽象概括能力,理解并掌握研究实际问题的方法.
(3)培养学生的动手操作能力,观察、想象、分析、概括和空间想象的能力. 情感态度与价值观:
(1)通过直觉感知,提高学生的审美意识,使他们获得成功的体验;
(2)应用圆锥侧面积展开图的计算解决实际问题,体会知识源于实践,又服务于生活;
(3)激发学生对圆锥知识的兴趣,逐步形成主动与他人合作交流的意识. 【重点、难点】 教学重点
1.经历探索圆锥侧面积计算公式的过程.
2.掌握圆锥的侧面积和全面积计算公式,能用公式解决实际问题. 教学难点
1. 推导扇形圆心角公式.
2. 探索圆锥侧面积计算公式. 【设计理念】
本课采取以学生为主体,教师为主导的教学模式.在教学过程中,教师创设问题情境,提供良好的教学环境,充分调动学生的积极性和主动性,让学生通过自主活动、主动探索、合作交流建构新知识.教师担任组织者、引导者,合作者.注重促进学生的主体意识、创新精神的发展. 【设计思路】
本课教学思路是采用“主体建构”教学模式,设计成探索式、互动式的课堂,让学生一边动手一边学习,充分调动学生学习的主动性与积极性,主动把新知建构到原有的知识结构中去.
本课采取的教学策略的有:(1)利用多媒体展示图片,演示动画,给学生直接的体验、直观的感受,使抽象的数学知识形象化.(2)让学生自己动手用扇形卷成圆锥,又把圆锥展开成扇形,让学生在“做中学”,在“学中悟”.培养学生的动手操作能力,观察分析和概括能力.(3)先给出母线和底面半径的数量特例,再放手让学生去大胆猜想一般情况下的公式并开展讨论,这样由特殊到一般,从具体到抽
象, 符合学生的认知规律. (4)学生自主探究,小组合作交流的课堂模式. 【教学过程】
一、创设情境,导入新课
课件展示:同学们,仔细观察一下战斗机的机头,它是我们熟悉的什么几何体?如果设计师想要在机头涂上一层高质量涂层,现在想求涂层面积,你认为这个问题应该怎么解决呢? 问题引导:
1.机头是什么图形?(圆锥)
2.要解决这个问题,就是要求什么?(就是求圆锥的侧面积) 3.生活中你还见过哪些圆锥?
课件展示:蒙古包,蛋筒,圣诞帽子,斗笠,灯罩,陀螺,屋顶等圆锥图形,
设计意图:1.激发学生的学习兴趣;2.数学来源于生活;3.让学生感受到生活中圆锥的存在.
二、自主学习,合作探究
请同学们拿出自己动手制作的圆锥模型,沿着母线剪开,再展开,再卷起.结合预习作业,自主学习,然后小组合作交流讨论,小组代表展示讨论成果. 问题引导:
1.图中圆锥的母线是 ,底面圆的半径r是 ,高h是 ; 2.圆锥的高、母线、底面半径构成什么图形?
3.圆锥的母线l,底面圆的半径r,高h之间满足什么关系? . 4.(1) l = 2,r = 1,则 h =_______; (2)h = 3,r = 4,则l =_______; (3) l =10,h = 8,则 r =_______. 5.图中圆锥的轴截面是什么图形?
6.圆锥的侧面展开图是一个 ,母线变成 的半径,底面周长变成 的弧长.
7.圆锥的侧面展开图是 形;求圆锥的侧面积也就是求 的面积.
设计意图:1.提高学生动手能力,观察能力,培养学生空间观念.3.设疑:圆锥的侧面积怎样求?
三、构建新知,解决问题
例1 如何制作底面半径r=5cm,母线长l=15cm的圆锥形帽子?
要制作这种圆锥形帽子,首先要画出这个圆锥的侧面展开图. 问题引导:
1.扇形的半径等于多少?(15cm)
2.扇形的圆心角是多少?(要制作这种模型的关键是求出扇形的圆心角.) 3.扇形弧长与圆锥底面周长的对应关系是什么?
n??15(通过这种对应关系列出式子:2??5?,解得n=120°)
180拓展:1.你能推导出扇形圆心角的一般公式吗?
2.要制作母线l=15cm,底面半径r=5cm的圆锥形模型需要多少材料?
r1.引导学生把具体的数换成相应的字母,得到圆心角公式:???360
l2.问题引导:
(1)如何计算圆锥的侧面积?(扇形弧长乘以母线长的一半)
(2)圆锥侧面积公式是什么?(S侧=πlr)
设计意图:1.从特殊到一般,从具体到抽象,从学生的最近发展区向理论水平转化.符
合学生认知规律,易于突破难点. 2.推导出扇形侧面积公式和扇形圆心角公式.3.将生活问题数学化,让学生感悟建模思想.
例2 在△ABC中,△C=90°,AC=4cm,BC=3cm,以△ABC的边为轴把这个直角三角
形旋转一周,
(1)画出旋转一周后的立体示意图 (2)求所得的旋转体的表面积.
问题引导:
1.请大家用自己的三角尺分别以三边所在直线旋转一周,有几种情况?分别是什么图形?(三种情况,分别是圆锥,圆锥,和两个圆锥合起来的图形) 2.你能作出旋转后的立体图形吗?(学生画图展示)
3.如何计算其表面积?(引导学生得到圆锥的全面积公式:S全=S侧+S底=?lr??r2) 设计意图:1.学生掌握圆锥全面积公式,分散难点.2.让学生感悟分类讨论思想. 例3 在半径为2的圆形纸片中,剪一个圆心角为90°的扇形(图中的阴影部分).
(1)求这个扇形的面积(结果保留π);
(2)若用剪得的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,能否从剪下的3块余料中选取
一块,剪出一个圆作为这个圆锥的底面?
设计意图:1.巩固所学内容,同时使学生将新知迁移应用到新的情境中.
2.培养学生应用数学意识,解决实际问题分能力.
四、课堂检测,巩固新知
1.(2019·湖州)已知圆锥的底面半径为5cm,母线长为13cm,则这个圆锥的侧面积是( )
A. 60πcm2
B. 65πcm2
C. 120πcm2
D. 130πcm2
2.(2019·东营市)如图所示时一个几何体的三视图,如果一只蚂蚁从这个几何体的点B出发,沿表面爬到AC的中点D处,则最短路线长为( ) A.32 B.
33 C.3 D.33 2