“你行不行啊,怎么围得这么歪?”周涛忍不住抱怨道。
“你试试啊,圆形本来就不好围!”李萌萌有些不服气,把绳子递给周涛,“你来围,我来画。”
周涛接过绳子,尝试了好几次,才勉强围出一个还算标准的圆形。他把绳子放在方格纸上,让李萌萌沿着边缘描画,自己则开始数正方形的格子。“1、2、3……25,正好25个整格,面积就是25平方厘米。”周涛很快数完了正方形,得意地说道。
然后他们开始数圆形的格子。圆形比正方形难数多了,边缘有很多不满一格的地方。“这个算半格,那个也算半格……”李萌萌拿着笔,一个个标记着,周涛在旁边帮忙计数。“一共28个整格,16个半格,16个半格就是8个整格,总共36个整格?不对,等一下,这里好像数多了。”周涛皱着眉头,又重新数了一遍,“不对,应该是26个整格,18个半格,总共是26+9=35平方厘米?”
“不对不对,我数的是27个整格,14个半格,总共34平方厘米。”李萌萌反驳道。
两个人因为数格子的问题争论起来,其他两个组员也加入了计数,结果五花八门,有说33平方厘米的,有说35平方厘米的,但不管怎么数,圆形的面积都比正方形的25平方厘米大。
“奇怪,真的是圆形面积大?”周涛喃喃自语,虽然他早就知道答案,但亲手数出来,还是有一种不一样的感觉。
其他小组也遇到了类似的情况,有的数出来圆形面积是32平方厘米,有的是34平方厘米,虽然数值有误差,但都比正方形的面积大。教室里充满了讨论声,有的学生在抱怨数格子太麻烦,有的在好奇为什么圆形面积会更大,还有的在尝试更精准地计数。
王老师在各个小组之间走动,看着学生们忙碌的身影,时不时停下来提点两句:“数的时候要耐心,不满一格的可以统一按半格算,尽量保持一致的标准。”“围圆形的时候,尽量让绳子绷紧,这样拓印出来的形状才标准。”
等所有小组都完成数格子的步骤,王老师拍了拍手,让大家安静下来:“好了,大家都说说自己小组的结果。正方形面积都是多少?”
“25平方厘米!”几乎所有小组都异口同声地回答。
“圆形呢?”
“34平方厘米!”“32平方厘米!”“35平方厘米!”学生们纷纷报出自己的结果。
“虽然大家数出来的圆形面积有差异,但有一个共同的结论,对吗?”王老师笑着问。
“圆形面积比正方形大!”学生们齐声回答。
“很好。”王老师点点头,“数格子虽然是近似方法,有误差,但它让我们直观地感受到了,在周长相同的情况下,圆形的面积确实比正方形大。这是我们通过自己的双手和眼睛得到的初步结论。”
他顿了顿,继续说道:“接下来是第二步骤。如果我们不想数格子,还有什么更‘数学’一点,但又不用复杂公式的方法来比较这两个图形的面积大小?大家可以小组讨论一下,尝试用剪拼、分割等方法,看看能不能找到更严谨的比较方式。”
教室里再次陷入热烈的讨论中。有的小组开始尝试把正方形和圆形剪下来,重叠在一起,看看能不能通过剪拼,把其中一个图形变成另一个,从而比较面积;有的小组则尝试把正方形分割成小三角形,然后用这些小三角形去填充圆形,看看能不能填满;还有的小组开始测量圆形的直径和正方形的边长,试图找到它们之间的关系。
周涛的小组一开始还是想往公式上靠,周涛小声说:“其实我们可以用面积公式啊,正方形面积是边长的平方,圆形是πr2,周长都是20厘米,代入一下就行了。”
“不行啊,王老师不让用公式。”李萌萌提醒道。
“那怎么办?剪拼试试?”另一个男生提议道。
他们把剪下来的正方形和圆形重叠在一起,发现圆形比正方形大出一圈。他们尝试把正方形的四个角剪下来,拼成一个小的四边形,然后试图贴在圆形的边缘,但发现根本无法完美贴合。“这样不行,形状不一样。”李萌萌摇了摇头。
“那把圆形剪下来,分成很多小扇形,然后拼成长方形?”周涛突然想起以前在书上看到过圆的面积推导方法,但具体怎么操作,他已经记不清了。
他们尝试把圆形剪成八个小扇形,然后把这些扇形的圆弧朝外放,拼成一个近似的长方形。“你看,这个长方形的长好像是圆周长的一半,宽是圆的半径。”李萌萌指着拼成的图形说道。
“那长方形的面积就是长乘宽,也就是圆周长的一半乘半径,这是不是就是圆的面积公式?”周涛眼睛一亮,但很快又皱起了眉头,“可是我们还是不知道怎么和正方形比较啊。”
他们的讨论陷入了僵局,周涛有些烦躁地抓了抓头发,下意识地又想去摸手机,手伸到一半才想起王老师的规定,只好又缩了回来。他看着桌上剪得七零八落的图形,心里有些不耐烦:“明明有简单的方法不用,非要用这种笨办法,真是浪费时间。”
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