贲友林工作室·发现||圆周率到底是怎么算出来的?
原创杨莉
贲友林学为中心
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交流学为中心课堂探索的经历与思考。
【问题】
学习圆周率时,教材中的安排:用滚动法或绳绕法先测量大小不同的圆周长和直径,再算出周长除以直径的商,引出圆周率的定义。学生在真实操作过程中却发现,每一次的实验数据都不一样,有时误差还会很大,得数保留两位小数几乎得不到3.14。
第一课时中刚利用“圆周长÷直径”求得圆周率,紧接着“试一试”就利用:“圆周率×直径”来计算圆周长,到底是“先有鸡还是先有蛋”?尽管学生相信了课本,相信了老师,但不免心存疑惑:圆周率到底是怎么算出来的?
【分析】
圆的周长和直径的比称为圆周率,我们可以通过测量来试着寻找圆周率。准备一个一次性纸杯和刻度尺,用刻度尺测量纸杯杯口的周长,会发现测量的结果大约为21cm,直径大约为7cm,而21÷7=3,所以可以说圆周率的近似值为3。
如果换成更大的纸杯来测量周长和直径,会得到π为3.1左右的数值,但却始终无法得到数学教材中π的近似值3.14。细看世界各国对圆周率的研究历史,不难发现,π是通过“计算”求出来的。
1、历史追溯
人们应该是在研究圆时,发现了π这个常数,然后继续利用圆来研究它。
阿基米德(前287-212)发现,可以用圆的内接正多边形和外切正多边形计算π,因为一个圆的周长,总是大于其内接正多边形的周长,并小于其外切正多边形的周长。从正六边形一直计算到九十六边形,计算结果是
。
魏晋时期数学家刘徽(225-295)用割圆术来计算圆周率,“割之弥细,所失弥少。割之又割,以至不可割,则与圆合体,而无所失矣”,得出π=3.14。
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