“圓”來如此數(shù)學(xué)項目式學(xué)習(xí)——圓的應(yīng)用

lily li

圓是幾何圖形中最普通、最實(shí)用、而又最完美的圖形。這學(xué)期我們學(xué)習(xí)了圓形，知道了什么是圓的半徑、直徑；會用數(shù)學(xué)公式求圓的周長和面積。而數(shù)學(xué)是無處不在的，同樣圓在生活中也是無處不在。為了讓同學(xué)們能更加深入的學(xué)習(xí)生活中的數(shù)學(xué)，學(xué)校以圓的學(xué)習(xí)為契機(jī)，號召我們開展關(guān)于圓的項目式學(xué)習(xí)，了解圓在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。 研究課題：圓在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用研究方法：訪談、調(diào)研問卷、查閱資料研究人員：吉林省第二實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)洋學(xué)校五年八班《圓的應(yīng)用》A組，李梓睿、李思齊、王一帆、王禹凝、米裔博、李紫嫣 　　在小組同學(xué)多種形式的研究下，我們發(fā)現(xiàn)了圓的很多應(yīng)用，下面就把我們的研究發(fā)現(xiàn)展示給大家吧！ 應(yīng)用一：圓形在汽車和自行車的輪子、方向盤上的應(yīng)用。 　　禹凝同學(xué)通過訪談發(fā)現(xiàn)汽車和自行車的輪子都是圓的，方向盤也是圓的。那為什么輪子都是圓的呢？這是因?yàn)椋?lt;/p>1、旋轉(zhuǎn)過程中力臂長度始終相等，只要控制驅(qū)動車輪的力，就可以控制車輪的輸出力。2、車輪轉(zhuǎn)動到任何一個角度，圓心到地面的距離都是恒定的，車輛不會出現(xiàn)上下跳動的情況。3、圓滑的輪廓和固定的半徑，決定了它在滾動時很平滑，不會出現(xiàn)忽快忽慢的情況。 　　禹凝同學(xué)還制作了手抄報，了解天體為什么是圓的。 應(yīng)用二：圓形在各種鍋上的應(yīng)用 李梓睿同學(xué)了解到大多數(shù)的鍋之所以設(shè)計成圓形，是因?yàn)閳A形的鍋沒有菱角，便于清洗，圓底鍋從中心到周邊的距離相等，受熱更均勻。 應(yīng)用三：草原上的蒙古包設(shè)計成圓形 李梓睿同學(xué)通過訪談還了解到，草原上的蒙古包為天穹式，呈圓形，木架外邊用羊毛氈覆蓋。因?yàn)樗菆A形的，所以立在草原上，大風(fēng)雪中阻力小，再大的地震中也不會變形，頂上又不積雨雪，寒氣不易侵入，是非常安全的住所。 應(yīng)用四：圓形在日光燈管上的應(yīng)用 　　我們的科普達(dá)人米裔博同學(xué)研究了高難度課題，為什么日光燈管要設(shè)計成圓形的。 　　科普達(dá)人可不容易滿足，他好奇地引申研究了為什么燈管是圓的，而包裝盒卻是方的。 　　大家是不是被米同學(xué)愛動腦筋鉆研的精神打動了呢！ 應(yīng)用五：圓形在大自然植物上的應(yīng)用 　　李思齊同學(xué)翻閱科普讀物，上網(wǎng)查閱資料，了解了大自然的植物中也有廣泛的圓的應(yīng)用。 　　王一帆同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)訪談姐姐也同樣了解了這個問題。 　　思齊和一帆同學(xué)給大家解釋了，為什么大多數(shù)的植物根莖都是圓形的呢，那是因?yàn)椋?lt;/p> 世界上所有的生物為了生存，總是朝著對環(huán)境最有適應(yīng)性的方面發(fā)展，植物也是如此，植物的圓柱形莖也是自身生長繁衍的需要。周長相同時，圓的面積比其他任何形狀都要大。這樣更方便植物吸收水分和養(yǎng)份，更有利于植物的生長。 另外圓的面積大，抓地力更強(qiáng)，植物的根更能起到固定作用。 圓柱形的體積也比其他柱形的體積大，它具有很大的支撐力，當(dāng)樹枝上掛滿果實(shí)時，它能強(qiáng)有力地支撐著樹冠，使樹干不至于彎曲。 應(yīng)用六：圓在各種杯具上的設(shè)計 　　王一帆同學(xué)還網(wǎng)絡(luò)連線了博學(xué)的哥哥，了解了為什么大多數(shù)的杯子都設(shè)計成圓形的。 　　因?yàn)?，圓沒有棱角,不容易傷到嘴；圓形的杯子受力均勻，在握的時候圓滑,即便是長時間拿著,手也不會產(chǎn)生不適感；另外圓形的直徑是相等的,假如是正方形的杯蓋就會掉進(jìn)杯子中，但是圓形的永遠(yuǎn)不會掉進(jìn)去；而且圓形物品節(jié)省材料.相同容積的容器,圓形的表面積最小。 　　通過一帆同學(xué)的研究，大家發(fā)現(xiàn)原來一個生活中處處可見，每天使用的杯子，設(shè)計原理也這么不簡單。 應(yīng)用七：圓在建筑設(shè)計上的應(yīng)用 　　這里的建筑大家有見過嗎？著名的比薩斜塔，廣州圓大廈，這些也都無處不體現(xiàn)了圓的設(shè)計。 　　李紫嫣同學(xué)特別關(guān)注到，身邊的小區(qū)園林設(shè)計，著名的建筑設(shè)計也同樣到處都離不開圓形的元素。 　　紫嫣同學(xué)上網(wǎng)查閱到，圓形建筑在外觀上別具一格，給人在視覺上一定的享受，從建筑學(xué)的角度來說，圓形的建筑物更有利于減小風(fēng)的阻力，從而減小了高樓風(fēng)的形成的概率，即使形成高樓風(fēng)，一般強(qiáng)度也要比普通建筑物小很多。 另外，圓形建筑物在傳熱學(xué)上講，更能節(jié)省能源，因?yàn)閳A形是放熱最少的形狀，為什么保溫杯通常都是圓形的就是這個道理，天氣很冷的時候貓科動物比如貓和老虎都喜歡將自己的身體蜷縮起來也是這個道理。此外，還是在建筑學(xué)上講，圓形建筑物的地基更穩(wěn)固。 古代埃及人就認(rèn)為：圓，是神賜給人的神圣圖形。在中國人眼里，圓形代表著完滿、團(tuán)圓。在數(shù)學(xué)上，圓是“正無限多邊形”，圓周率是一個無限不循環(huán)小數(shù)，所以圓同時也代表著無限可能，代表著人類永無止境的幻想和探索！ 應(yīng)用八：圓形在藥片上的應(yīng)用體現(xiàn) 　　小組的同學(xué)們不局限于自己的研究，又設(shè)計了調(diào)研問卷，讓更多的人參與到圓的研究中來。大家選取了跟健康密切相關(guān)的藥片作為研究對象，發(fā)布了調(diào)研問卷。 　　我們共采集了157份調(diào)研樣本 　　調(diào)研問題1：你所見過的藥片形狀有哪些？ 有98.7%人見過的藥片均為圓形。 調(diào)研問題2：藥片設(shè)計成圓形有哪些優(yōu)點(diǎn)？（1）有83.4%的人相對于其它形狀，圓形藥片更便于吞服；（2）有76.4%的人認(rèn)為圓形受力均勻，方便運(yùn)輸和貯存。（3）有73.3%的人認(rèn)為圓形藥片面積大，有利于藥物的釋放和吸收； 　　調(diào)研問題3：圓形藥片設(shè)計利用了圓的哪些特征？（1）86.7%的人認(rèn)為應(yīng)用了圓沒有棱角的原理；（2）83.5%的人認(rèn)為應(yīng)用了周長相等的圖形中，圓的面積最大原理。 　　我們小組的項目式學(xué)習(xí)結(jié)束了，大家對于圓的認(rèn)知進(jìn)一步加深了，也更加領(lǐng)悟到學(xué)習(xí)不只限于書本，數(shù)學(xué)也不局限在課堂上。當(dāng)我們打開自己的視野，拓寬學(xué)習(xí)的方法和手段，我們所能獲取的知識將無窮無盡！