素養導向教案參考格式II
領域 | 數學 | 設計者 | 李建泓、褚偲筠、李俊賢 | |||||||||||||||||||||||||
單元名稱 | 圓周率和圓面積 | 年級 | 六 | 節數 | 6 | |||||||||||||||||||||||
設計依據 | ||||||||||||||||||||||||||||
設計理念 | 本單元是學習圓周長與扇形弧長的計算,一開始藉由圓形各部位介紹,引導學習過概念:直徑、 半徑、圓心、圓周。接著進入主要學習任務,藉由實際測量圓周長與直徑,找出圓周率,使學生能學 習到如何計算任一圓形的圓周長。並能將扇形視為圓形的幾等分,然後計算出弧長與圓周長。 | |||||||||||||||||||||||||||
學習重點 | 學習表現 | s-Ⅲ-2認識圓周率的意義,理解圓面積、圓周長、扇形面積與弧長之計算方式。 | 總綱/領綱核心 素養 | ●A1身心素質與自我精進 數-E-A1具備喜歡數學、對數學世界好奇、有積極主動的學習態度,並能將數學語言運用於日常生活中。 ●A2系統思考與解決問題 數-E-A2具備基本的算術操作能力、並能指認基本的形體與相對關係,在日常生活情境中,用數學表述與解決問題。 ●A3規劃執行與創新應變 數-E-A3能觀察出日常生活問題和數學的關聯,並能嘗試與擬訂解決問題的計畫。在解決問題之後,能轉化數學解答於日常生活的應用。 ●B1符號運用與溝通表達 數-E-B1具備日常語言與數字及算術符號之間的轉換能力,並能熟練操作日常使用之度量衡及時間,認識日常經驗中的幾何形體,並能以符號表示公式。 ●C1道德實踐與公民意識 數-E-C1具備從證據討論事情,以及和他人有條理溝通的態度。 ●C2人際關係與團隊合作 數-E-C2樂於與他人合作解決問題並尊重不同的問題解決想法。 | ||||||||||||||||||||||||
學習內容 | S-6-3圓周率、圓周長、圓面積、扇形面積:用分割說明圓面積公式。求扇形弧長與面積。知道以下三個比相等:(1)圓心角:360;(2)扇形弧長:圓周長;(3)扇形面積:圓面積,但應用問題只處理用(1)求弧長或面積。 | |||||||||||||||||||||||||||
連結的議題與實質 內涵 | ●性別平等教育 性E3覺察性別角色的刻板印象,了解家庭、學校與職業的分工,不應受性別的限制。 ●人權教育 人J4了解平等、正義的原則,並在生活中實踐。 ●生涯規劃教育 涯J2具備生涯規劃的知識與概念。 | |||||||||||||||||||||||||||
教學重點或架構圖 |
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主要的探究問題 | 1.能理解圓周率的意義、求法。 2.能用圓周率求出圓周長或直徑。 3.能理解求圓圓面積的方法和公式,並加以運用。 | |||||||||||||||||||||||||||
學習目標 | ||||||||||||||||||||||||||||
1.能實際測出圓的直徑及圓周的長度。 2.能理解不論圓的大小如何,圓周長和直徑的比值不變。 3.能理解不論圓的大小如何,圓周長大約是直徑的3.14倍。 4.能理解以直徑為基準時,圓周長和直徑的比值就是圓周率。 5.能理解圓周長÷直徑=圓周率。 6.能利用圓周率,由已知圓的直徑(或半徑)求出圓周長。 7.能利用圓周率,由已知圓周長求出直徑(或半徑)。 8.能用點算方格的方法,估測不規則面積。 9.能用點算方格的方法,估測圓的面積。 10.能將圓切割成若干(偶數)等分的扇形,拼成近似平行四邊形或長方形的形狀,再藉由平行四邊形或長方形的面積公式,推出圓面積公式。 11.能理解圓面積公式=半徑×半徑×圓周率。 12.能理解圓周率的意義、求法。 13.能用圓周率求出圓周長或直徑。 14.能理解求圓面積的方法和公式,並加以運用。 |
學習活動設計 | |||
學習活動流程 | 學習評量 | 時間 | 備註 |
●上課前,教師可以先介紹單元首頁的照片,提高學童學習的興趣,再以照片下方的問題引發學童學習本單元概念的動機。學童不必馬上解決問題,待學完本單元才回顧解題,可獲得自我解決問題的成就感。 ●暖身練習是依據先備經驗所設計的題目,教師可以視情況給予學童練習,複習之前所學。 ●單元首頁有學習前應有的先備經驗和學習要點,提供教師於授課前掌握內容要點,便於調整教學的深度或廣度。 【活動1】圓周長是直徑的幾倍 ○測量直徑、圓周長 ●任務一:咖啡杯墊的直徑是幾公分?(配合附件P7) ․說說看,你是怎麼測量直徑? ․兒童分組討論、發表。如: ①拿出兩個三角板和一把直尺,如下圖,測量杯墊直徑的長度。 ②在紙上描出杯墊的形狀,剪下描好的圖形,把剪下的紙對摺,對摺後打開,測量直徑的長度。 直徑是9公分。 ․圓周長大約是幾公分? ․說說看,你是怎麼測量圓周長? ․兒童分組討論、發表。如: ①在杯墊上做記號,對齊尺上的刻度0,滾動一圈,記號所對的刻度就是圓周長,如下圖。 ②用一條緞帶繞杯墊1圈,如下圖: 把緞帶拉直,用直尺測量緞帶的長,圓周長大約是28.3公分,如下圖: ●任務二:承任務一,圓周長28.3公分大約是直徑9公分的幾倍?(用四捨五入法求商到小數第二位) ․兒童分組討論、發表。如: ①圓周長是28.3公分。 ②直徑是9公分。 ③圓周長大約是直徑的幾倍? ․兒童分組討論、發表。如: 答:約3.14倍 ●任務三:拿出附件P9、P11的圖卡,量量看各圓的直徑和圓周長大約是幾公分?記錄在下面的表格裡。 ․兒童分組討論、發表。如: ①測量甲圓、乙圓和丙圓的直徑。 ②測量甲圓、乙圓和丙圓的圓周長。 ․甲圓的周長大約是直徑的幾倍?(用四捨五入法求商到小數第二位) ․兒童分組討論、發表。如:把圓周長÷直徑來計算。 ①甲圓: 甲圓的周長大約是直徑的3.14倍。 答:約3.14倍 ․乙圓的周長大約是直徑的幾倍? ②乙圓: 乙圓的周長大約是直徑的3.14倍。 ․丙圓的周長大約是直徑的幾倍? ③丙圓: 丙圓的周長大約是直徑的3.14倍。 ․說說看,你發現了什麼? ․兒童分組討論、發表。如:甲圓的圓周長大約是直徑的3.14倍。乙圓和丙圓的圓周長也大約是直徑的3.14倍。 ․說說看,圓周長和直徑有什麼關係? ․兒童分組討論、發表。如:每個圓的周長大約是直徑的3.14倍。 ․每一個圓的周長大約都是直徑的3.14倍,要怎麼說?怎麼記? ․兒童分組討論、發表。如:圓周長除以直徑大約等於3.14倍,可以記作「圓周長÷直徑=圓周率」。 ․教師說明:每一個圓的圓周長除以它的直徑都大約是3.14,因此約定圓周長除以直徑稱為圓周率。為了計算方便,通常用3.14表示圓周率,並於寫答時須注意寫「約」。 ․兒童聆聽,凝聚共識。 ~第一節結束/共6節~ 【活動2】用圓周率求出圓周長 ○已知直徑,求圓周長 ●任務四:一個直徑長20公分的時鐘,圓周長大約是幾公分? ․兒童分組討論、發表。如: ①先用棉繩量時鐘的圓周長,再用直尺量棉繩的長度,就是圓周長。 ②用滾動時鐘的方式,測量圓周長。 ․還有沒有不同的方法? ․兒童分組討論、發表。如:圓周長÷直徑=圓周率,直徑×圓周率=圓周長,所以用直徑乘以3.14大約就是圓周長。 答:約62.8公分 ․說說看,你發現了什麼? ․兒童分組討論、發表。如:圓周長÷直徑=圓周率,所以直徑的3.14倍就是圓周長。 ○已知半徑,求圓周長 ●任務五:小勳使用圓規畫圓,畫出半徑為8公分的圓,圓周長大約是幾公分? ․兒童分組討論、發表。如: ①圓周長大約是直徑的3.14倍,把直徑乘以圓周率3.14就是圓周長。 ②直徑是半徑的2倍。 ③先用半徑乘以2,再乘以3.14就是大約的圓周長。 8×2×3.14=50.24 答:約50.24公分 ․說說看,你發現了什麼? ․兒童分組討論、發表。如:半徑的2倍是直徑,再乘以3.14就是大約的圓周長。 ․教師說明:圓周長=直徑×圓周率=半徑×2×圓周率 ․兒童聆聽,凝聚共識。 ●試試看: ①腳踏車車輪的直徑是66公分,圓周長大約是多少公分? ②求下圖的圓周長大約是幾公尺? ․兒童各自解題、發表。如: ①66×3.14=207.24 答:約207.24公分 ②35×2×3.14=219.8 答:約219.8公分 【活動3】圓周率的應用 ○直徑的估測與實測 ●任務六:阿德師炒菜鍋的鍋蓋圓周長是125.6公分,鍋蓋的直徑大約是幾公分? ․兒童分組討論、發表。如: ①這個鍋蓋的直徑大約是38公分。 ②這個鍋蓋的直徑大約是40公分。 ․說說看,你是怎麼做的? ․兒童分組討論、發表。如: ①用尺量出鍋蓋的直徑。 ②描在紙上,把圓剪下來對摺,量出直徑。 ․還有沒有不同的方法? ․兒童分組討論、發表。如: 圓周長大約是直徑的3.14倍,用圓周長除以3.14算出直徑。 答:約40公分 ․教師說明:把圓周長除以3.14算出直徑,所以「圓周長÷圓周率=直徑」。 ․兒童聆聽,凝聚共識。 ○圓周率的應用
●任務七:如右圖,小吉拉直繩子走1圈,共走了9.42公尺,這條繩子長幾公尺? ․兒童分組討論、發表。如: ①9.42公尺是圓周長。 ②繩子的長是半徑。 ③利用圓周長÷圓周率,先算出直徑,再算出半徑。 9.42÷3.14=3……圓的直徑 3÷2=1.5……圓的半徑 答:約1.5公尺 ●試試看: 曉飛用皮尺圍圓形水泥柱一圈,剛好是62.8公分,圓形水泥柱的半徑大約是幾公分? ․兒童各自解題、發表。如: 62.8÷3.14=20 20÷2=10 答:約10公分 ~第二節結束/共6節~ 【活動4】利用方格點算出不規則面積 ○利用點算的方法求出不規則面積。 ●任務八:小傑在快樂馬場採集到小馬的蹄印,如何計算這個蹄印的面積大約是幾平方公分? ․兒童分組討論、發表。如: ①點算馬蹄印內完整的方格,共有50個格子,1格是1平方公分,所以馬蹄印面積是50平方公分。 ②把1個不完整的格子看成0.5個完整的格子。分別數出完整格子和不完整格子的個數,完整的格子有50個,50×1=50格;不完整的格子有46個,46×0.5=23格,馬蹄印共有50+23=73格,所以馬蹄印的面積大約是73平方公分。 ●試試看:下圖塗色部分的面積大約是幾平方公分? ․兒童各自解題,發表。如: 把1個不完整的格子算成0.5個完整的格子。分別數出完整格子和不完整格子的個數,完整的格子有22個,22×1=22格;不完整的格子有30個,30×0.5=15格,愛心圖案共有22+15=37格,所以愛心圖案的面積大約是37平方公分。 【活動5】利用方格點算出圓面積 ○利用點算的方法求出圓面積比較 ●任務九:半徑10公分的圓,面積大約是幾平方公分?說說看,你是怎麼做的? ․兒童分組討論、發表。如: ①只點算圓內完整的方格,共有276格,1格是1平方公分,所以圓面積是276格,即276平方公分。 ②把圓分成4等分,先在1等分圓中包含完整與不完整的格子共有86格,全圓就有86×4=344格,1格是1平方公分,344格即為344平方公分,所以該圓的面積就是344平方公分。 ③把1個不完整的格子算成0.5個完整的格子。把圓分成4等分,先算出1等分圓中,完整和不完整的格子各有多少個,最後再乘以4。完整的格子有69×1=69格,不完整的格子有17×0.5=8.5格;圓中格子共有69+8.5=77.5格,所以全圓的面積是77.5×4=310格,1格是1平方公分,310格大約是310平方公分。 ․①圓中有□個完整的格子,是□平方公分。 ②圓中有□個不完整的格子,約是□平方公分。 ③圓面積大約是(□+□)×4=□平方公分。 ․兒童分組討論、發表。如: ①圓中有69個完整的格子,是69平方公分。 ②圓中有17個不完整的格子,約是8.5平方公分。 ③圓面積大約是(69+8.5)×4=310平方公分。 ․想想看,還有沒有更方便和精確的算法? ․兒童分組討論自由發表。如:切割拼湊的方法。 ~第三節結束/共6節~ 【活動6】圓面積的公式 ○利用切割拼湊成長方形,了解圓形與長方形的關係,並了解圓面積的公式 ●任務十:拿出附件P13~P19的圖卡做做看。把半徑6公分的圓分成8等分後,排成下面的甲圖。 ․教師拿出已分成8等分的圓形板,重新排成下面的甲圖。 ․說說看,甲圖中,圓的半徑在哪裡?圓周長在哪裡?圓周長的一半在哪裡? ․兒童各自操作,教師行間巡視並指導。兒童討論觀察,並在拼成的圖形中指出原來圓的半徑、圓周長和圓周長的一半。 ․把半徑6公分的圓分成16等分後,排成下面的乙圖。 ․教師拿出已分成16等分的圓形板,重新排成下面的乙圖。 ․說說看,你排成的乙圖像什麼形狀? ․兒童分組討論、發表。如:像平行四邊形或長方形。 ․把半徑6公分的圓分成32等分後排成下面的丙圖。 ․教師再拿出已分成32等分的圓形板,重新排成下面的丙圖。 ․說說看,你排成的丙圖像什麼形狀? ․兒童分組討論、發表。如:長方形或平行四邊形。 ․說說看,甲圖、乙圖和丙圖,哪一個最接近長方形? ․教師將甲圖、乙圖和丙圖同時並列在黑板上。 ․兒童觀察、發表。如:丙圖。 ․教師說明:一個圓分成越多等分時,拼湊成的圖形,形狀越接近長方形。 ․兒童聆聽,凝聚共識。 ●任務十一:把半徑10公分的圓分成64等分後,排成下面的丁圖。 ․教師再拿出已分成64等分的圓形板,重新排成下面的丁圖。 ․說說看,丁圖是不是很接近長方形? ․兒童分組討論發表。如:一個圓分成越多等分時,拼湊成的圖形,形狀越接近長方形。 ․把丁圖看成長方形時,這個長方形的寬和圓的什麼一樣長?這個長方形的長和圓的什麼大約一樣長? ․兒童分組討論、發表。如: ①長方形的寬和圓的半徑一樣長。 ②長方形的長和圓周長的一半一樣長,又 圓周長的一半=直徑×圓周率÷2=半徑×圓周率,所以長方形的長和半徑×圓周率大約一樣長。 ․長方形的面積和圓面積大約一樣大嗎? ․兒童分組討論、發表。如:長方形的面積和丁圖的面積大約一樣大,丁圖的面積和圓面積一樣大,所以長方形的面積和圓面積大約一樣大。 ․圓面積大約是幾平方公分? ․兒童分組討論、發表。如:圓面積和丁圖面積相同,把丁圖看成長方形來計算。 長方形的面積=長×寬 =半徑×圓周率×半徑 =半徑×半徑×圓周率 10×10×3.14=314 答:約314平方公分 ․教師說明:圓面積=半徑×半徑×圓周率。 ․兒童聆聽,凝聚共識。 ~第四節結束/共6節~ 【活動7】圓面積的應用 ○已知半徑,求圓面積 ●任務十二:如下圖,一頭牛綁在草地的木樁上,繩子的長是10公尺,這頭牛所能吃到的草地面積大約是多少平方公尺? ․兒童分組討論、發表。如: ①牛被綁在繩子上,所以能吃到的草地面積是一個圓形面積。 ②繩子的長,就是圓的半徑。 ③圓面積=半徑×半徑×圓周率 10×10×3.14=314 答:約314平方公尺 ○已知圓周長,求圓面積 ●任務十三:有一個圓形水池,圓周長25.12公尺,面積大約是多少平方公尺? ․兒童分組討論、發表。如: ①圓面積=半徑×半徑×圓周率 ②已知圓周長,要求半徑。將圓周長除以圓周率等於直徑,直徑除以2等於半徑。 25.12÷3.14÷2=4……圓形水池的半徑 4×4×3.14=50.24 答:約50.24平方公尺 ●試試看: ①一個直徑16公尺的圓形戲水池,面積大約是幾平方公尺? ②圓周長125.6公分的鐵蓋,面積大約是幾平方公分? ․兒童各自解題、發表。如: ①16÷2=8 8×8×3.14=200.96 答:約200.96平方公尺 ②125.6÷3.14÷2=20 20×20×3.14=1256 答:約1256平方公分 ○面積公式的應用
●任務十四:在邊長20公分的正方形色紙上,剪出一個最大的圓,這個圓的面積大約是幾平方公分? ․兒童分組討論、發表。如: ①最大的圓的直徑就是正方形的邊長。 ②20÷2=10 10×10×3.14=314 答:約314平方公分
●任務十五:如下圖,塗色部分的面積大約是多少平方公分? ․兒童分組討論、發表。如: ①圖形是由一個圓形和四個直角三角形組成,塗色部分的面積是圓形減掉四個直角三角形的面積。 ②10×10×3.14=314 10×10÷2=50 50×4=200 314-200=114 答:約114平方公分 ●試試看:下面圖形中,塗色部分的面積大約各是幾平方公尺? ① ② ․兒童各自解題、發表。如: ①長方形面積:40×20=800 圓形半徑:20÷2=10 圓面積:10×10×3.14=314 塗色部分面積:800-314×2=172 答:約172平方公尺 ②圓形面積:10×10×3.14=314 三角形面積:10+10=20,20×10÷2=100 塗色部分面積:314-100=214 答:約214平方公尺 ~第五節結束/共6節~ 【練習五】 一求出下面各圓的周長和面積: ① ② ․兒童各自依照題意解題: ①直徑是8公分 周長:8×3.14=25.12 半徑是4公分 圓面積:4×4×3.14=50.24 答:約25.12公分,約50.24平方公分 ②直徑是10公分 周長:10×3.14=31.4 半徑是10÷2=5 圓面積:5×5×3.14=78.5 答:約31.4公分,約78.5平方公分 二應用題: ①有一個圓形花園,圓周長是188.4公尺,半徑大約是幾公尺? ②直徑10公分的圓和邊長10公分的正方形,面積大約相差幾平方公分? ③下面是一個圓形湖泊的示意圖,其中橋的長度是200公尺,這個湖泊的圓周長大約是幾公尺?面積大約是幾平方公尺? ․兒童各自依照題意解題。 ①圓周長是188.4公尺 188.4÷3.14÷2=30 答:約30公尺 ②半徑:10÷2=5 圓面積:5×5×3.14=78.5 正方形面積:10×10=100 100-78.5=21.5 答:約21.5平方公分 ③橋的長度是圓形湖泊的直徑。 200×3.14=628 200÷2=100……半徑 100×100×3.14=31400 答:圓周長約628公尺、湖泊面積約31400平方公尺 ~第六節結束/共6節~ | ●參與討論 ●口頭發表 ●實作表現 ●參與討論 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●實作表現 ●態度檢核 ●參與討論 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●態度檢核 ●實作表現 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●實作表現 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●實作表現 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●態度檢核 ●口頭發表 ●實作表現 ●態度檢核 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●口頭發表 ●實作表現 ●態度檢核 ●口頭發表 ●參與討論 ●參與討論 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●實作表現 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●參與討論 ●口頭發表 ●實作表現 ●口頭發表 ●實作表現 ●態度檢核 ●實作表現 ●態度檢核 | 13 13 14 7 7 6 7 8 5 15 10 15 20 20 7 7 6 7 7 6 20 20 | 。 |