祖冲之推算圆周率的故事概括 第1篇

祖冲之在科学发明上是个多面手,他造过一种指南车,随便车子怎样转弯,车上的铜人总是指着南方;他又造过“千里船”,在新亭江(在今南京市西南)上试航过,一天可以航行一百多里。他还利用水力转动石磨,舂米碾谷子,叫做“水碓磨”。

宋孝武帝听到他的名气,派他到一个专门研究学术的官署“华林学省”工作。他对做官并没有兴趣,但是在那里,可以更加专心研究数学、天文了。

我国历代都有研究天文的官,并且根据研究天文的结果来制定历法。到了宋朝的时候,历法已经有很大进步,但是祖冲之认为还不够精确。他根据他长期观察的结果,创制出一部新的历法,叫做“大明历”(“大明”是宋孝武帝的年号)。这种历法测定的每一回归年(也就是两年冬至点之间的时间)的天数,跟现代科学测定的相差只有五十秒;测定月亮环行一周的.天数,跟现代科学测定的相差不到一秒,可见它的精确程度了。

公元462年,祖冲之请求宋孝武帝颁布新历,孝武帝召集大臣商议。那时候,有一个皇帝宠幸的大臣戴法兴出来反对,认为祖冲之擅自改变古历,是离经叛道的行为。祖冲之当场用他研究的数据回驳了戴法兴。戴法兴依仗皇帝宠幸他,蛮横地说:“历法是古人制定的,后代的人不应该改动。”祖冲之一点也不害怕。他严肃地说:“你如果有事实根据,就只管拿出来辩论。不要拿空话吓唬人嘛。”宋孝武帝想帮助戴法兴,找了一些懂得历法的人跟祖冲之辩论,也一个个被祖冲之驳倒了。但是宋孝武帝还是不肯颁布新历。直到祖冲之死了十年之后,他创制的大明历才得到推行。

尽管当时社会十分动乱不安,但是祖冲之还是孜孜不倦地研究科学。他更大的成就是在数学方面。他曾经对古代数学著作《九章算术》作了注释,又编写一本《缀术》。他的最杰出贡献是求得相当精确的圆周率。经过长期的艰苦研究,他计算出圆周率在和之间,成为世界上最早把圆周率数值推算到七位数字以上的科学家。

祖冲之和圆周率的故事扩展阅读

祖冲之和圆周率的故事(扩展1)

——《圆周率的历史》教学设计3篇

祖冲之推算圆周率的故事概括 第2篇

“三段六步教学法”为数学课堂教学搭建了新的*台。本节课通过学生自主学习对圆周率的探求,推导出圆周长的计算公式。

第一步通过创设情景,激发学生探究知识的欲望。

第二步通过实物,让学生初步感知圆的周长就是围成圆的曲线的长,质疑如何测量圆的周长。

第三步通过让学生动手操作,具体感知体验圆的周长。同时借助多媒体课件,动态演示测量的方法“绕线法 ”“滚动法 ”同时让学生初步了解“化曲为直”的原理。

第四步通过合作探讨圆周长与直径的关系。直观演示,使学生获得了生动形象的感性认识,为准确测量、实验发现、公式的推导奠定了可靠的基础,同时也激发学生探索新知的欲望、诱发学生猜想。让学生利用学具动手操作,发现规律,从而推导出圆周长的计算方法。让他们感受猜想成功的喜悦。

第五步通过练习引导学生亲身经历测量、计算的实验过程,使学生在实验过程中有所发现,有所争议,有所创新,互助互学。进一步验证学生发现的规律的正确性,让学生感受到成功的喜悦。

第六步巩固圆周长的计算公式,给学生创造学以致用的机会。为了不使学生形成定势思维,有针对性地设计了两道变式练习题。培养学生的数学意识,善于运用所学的知识解决生活中的实际问题。感受到生活中处处都有数学问题。

祖冲之推算圆周率的故事概括 第3篇

祖冲之,南北朝时期杰出的数学家、天文学家,他得出的圆周率精确值在当时的世界遥遥领先。

祖冲之是在为中国古代数学名著《九章算术》做注的时候遭遇到圆周率这个难题的,这个问题当时已经困扰中国数学学者四百余年。

祖冲之大量阅读了前人留下对《九章算术》注解,从刘徽的割圆术中获得灵感,将一个圆内接上正多边形,不断地割下去,求出多边形的周长,便能无限接近圆周率。

祖冲之和他的儿子祖暅在地上画了一个直径为一丈的打算,将圆割成六等分,然后依次内接12边形、24边形、48边形……父子俩把地上的大圆切割到了24576份,这时的圆周率已经精确到了。祖冲之知道这样不断的割下去,内接多边形的周长还会增加,会更接近于圆周,但这已经是小数点后的第8位,再增加也不会超过丈,所以圆周率必然在和之间,他首次提出了圆周率在“上下二限”之间这个提法,这个圆周率的精确值直到1000年后才被阿拉伯数学家超过。

圆周率的应用很广泛,尤其是在天文、历法方面,凡牵涉到圆的一切问题,都要使用圆周率来推算。祖冲之对圆周率数值的精确推算,对于中国乃至世界都是一个重大贡献,有着积极的现实意义。

祖冲之推算圆周率的故事概括 第4篇

因为圆形的普遍存在,所以圆周率π是个广泛使用的常数。小学生就开始了对圆周率π的学习,但很多人对于π的认识,基本上就停止在小学水*。

学数学就是要经常问一问为什么,不能仅仅接受结论,而不思考得出结论的过程和历史,对于圆周率π也一样。

对于π,到了中学和大学以后,就可以思考的更多些。

圆的周长与直径的比,对于所有大大小小的圆,难道都是一个恒定不变的常数吗?

有的人认为,这是一个不需要思考的问题,其实不然。我们从小学开始就学到了这个问题的结论,并用这个结论进行各种计算,用的也很好。其实,在小学时就可以适当的思考下:这是为什么呢?只要思考一下,思考的稍微多一点,就一定对学习数学有益!

随着学习的逐渐深入,还可以进一步思考:这个常数是有限小数、无限循环小数,还是无限不循环小数?

说它是个无理数,即无限不循环小数,数学上证明过了吗?

不要说以上各种各样的思考没有意义,实际上,我们人类正因为很多像这样的思考,才使得数学有意思、有用途,从而取得了巨大的进步和成就。

近两年,我对圆周率π再一次感兴趣,是因为读了《*桥魂:茅以升的故事》(吉林科学技术出版社),了解到茅以升在美国留学读研期间,在*留学生主办的《科学》杂志上发表了论文《*圆周率略史》,科学地证明了*是最早确切知道圆周率科学内容的国家,祖冲之是世界上最早把圆周率计算到小数点后7位的人。

从人类对圆周率π逐步认识的历史过程来看,我做了如下简要的梳理:

3000年以前,人类凭经验知道了圆的周长约等于直径的3倍,即π=3。小学生直接学π=,其实在对圆周率π的思考上,基本上处在这个历史时期的经验值阶段。

2000年以前,古希腊科学家阿基米德从单位圆出发,先用内接正六边形求出圆周率的下界为3,再用外接正六边形求出圆周率的上界为4。接着,他把正多边形的边数一次又一次的加倍,直至内接正96边形和外接正96边形为止。最后,得到近似值π=。中学生学到了几何知识,在对圆周率π的思考上,可以进入这个历史时期的几何值阶段。

1700年以前,*数学家刘徽用割圆术计算圆周率,他从圆内接正六边形逐次分割,一直算到正3072边形,得到圆周率近似等于。

1500年以前,*数学家祖冲之将圆周率精确到小数点后7位,给出不足近似值和过剩近似值,这个精确程度在人类历史上保持了近千年的纪录。

400年以前,微积分的发现,人类进入了数学分析时期,计算圆周率π的各种表达式纷纷出现,使计算精度迅速增加。大学生学到了高等数学中微积分和无穷级数的知识,在对圆周率π的思考上,可以达到这个历史时期的分析值阶段。

1761年,科学家证明了圆周率π是无理数,即无限不循环小数。

1948年,人工计算圆周率π达到808位的小数值,创下了人工计算圆周率的最高记录。

1949年,计算机的出现,使圆周率的计算有了突飞猛进的发展,能够精确计算到的小数位,从几千位、几万位,到百万位、亿位,直到5万亿位、10万亿位……

从以上对在对圆周率π的思考与计算,我们可以发现:人类的思考力和计算力是多么神奇啊!

思考是数学的\'灵魂,如果思考不深入、不一清二楚,那么就不可能有今天高度发展的数学。中小学生从小就要学会数学思考,养成思考数学的习惯,否则,就不能真正学好数学。

现在,有相当多中小学生阅读数学概念和理论的时间偏少,数学阅读的量很不够,不利于数学思考能力和综合数学素养的提高。我一直想为中小学生写一些数学阅读材料,本篇圆周率常数的故事是一种尝试,希望老师和家长先读一读,了解圆周率π中蕴含的丰富的教育价值,然后再根据情况适当推荐、引导学生来阅读、来感悟。

祖冲之和圆周率的故事(扩展4)

——《圆周长》教学设计3篇

祖冲之推算圆周率的故事概括 第5篇

教学目标:

1.使学生理解圆周率的意义,能推导出圆周长的计算公式,并能正确的计算圆的周长。

2.通过动手操作,培养学生的观察、比较、分析、综合和主动研究、探索解决问题方法的能力。

3.初步学会透过现象看本质的辨证思想方法。

4.结合圆周率的学习,对学生进行爱国主义教育。

教学重点

正确计算圆的周长。

教学难点

理解圆周率的意义,推导圆周长的计算公式。

教具准

多媒体课件三套、系绳的小球。

学具准备:

塑料圆片、正方形纸板、圆规、剪子、直尺、细绳。

教学过程:

一、以旧引新,导入新课

1.复习长方形、正方形的周长。

我们学过长方形、正方形的周长。回想一下,它们的周长各指的是什么?

2.揭示圆的周长。

(1)同学们都有一张正方形纸板,请你们用圆规在这张正方形纸板上画一个最大的`圆。然后用钢笔或圆珠笔描出圆的周长,并且沿着圆的周长将圆剪下来。

(2)谁能指出这个圆的周长?谁能概括一下什么是圆的周长?

二、动手操作,引导探索

1.测量圆周长的方法。

(1)提问:你知道了什么是圆的周长,还想知道什么?

我们先研究怎样测量圆的周长,请同学们分组讨论一下。

把你们讨论的结果向大家汇报一下?学生边回答边演示。

(2)教师甩动绳子系的小球,形成一个圆。

提问:小球的运动形成一个圆。你能用刚才的方法测量出这个圆的周长吗?

2.认识圆周率。

(1)探讨圆的周长与直径的关系。

①用绳测和滚动的方法测量圆的周长,太麻烦,有时也做不到,这就需要我们找到一种既简便又准确计算圆周长的方法。研究圆的周长计算方法首先考虑圆周长跟什么有关系。

请同学们看屏幕,认真观察比较一下,想一想圆的周长跟什么有关系?

课件演示圆的周长跟直径有关系。(出示三个大小不同的圆,向前滚动一周,留下的线段长就是圆的周长。)

提问:你们是怎么看出来的圆周长跟直径有关系?

②学生测量圆周长,并计算周长和直径的比值。

圆的周长跟直径有关系,有什么关系呢?圆的周长跟直径是不是存在着固定的倍数关系呢?下面我们来做一个实验。用你喜欢的方法测量圆的周长,并计算周长和直径的比值,得数保留两位小数,将结果记录在表中。

生测量、计算、填表。在黑板上出示一组结果。

请同学们看黑板,从这些测量的计算的数据中你发现了什么?周长与直径的比值有什么特点?

③课件演示,证明圆的周长是直径的3倍多一些。(继续演示上面三个圆,直径与周长进行比较,圆的周长是直径的3倍多一些。)

这些圆的周长都是直径的3倍多一些,那么屏幕上这三个圆的周长是直径的多少倍呢?请同学们看大屏幕,仔细观察。(这三个圆的周长也是直径的3倍多一些。)

(2)揭示圆周率的概念。

通过以上的观察你发现了什么?

任何圆的周长总是直径的3倍多一些。

那也就是任何圆的周长和直径的比值是一个固定不变的数,我们称他为圆周率。谁能说一说什么叫圆周率?圆周率一般用π表示。(指导读写π。)

(3)了解让*人引以为自豪的圆周率的历史。

关于圆周率还有一段历史呢。请同学们打开书看111页方框中的方字,想:通过看书你知道了什么?

很早以前,人们就开始研究圆周率到底等于多少。后来数学家们逐渐发现圆周率是一个无限不循环的小数。现在人们已经能用计算机算出它的小数点后面上亿位。π=……

3.推导圆周长的计算公式。

根据刚才的探索,你能总结出圆周长的计算公式吗?

学生推导圆周长计算公式:c=πd;c=2πr。

要求圆的周长,你必须知道什么?(直径或半径)

4.运用公式计算。

(1)求下面各圆的周长,只列式不计算。

课件演示:由第一个圆逐渐变大,分别出示第二个、第三个,提问:怎样求这个圆的周长?(生答需测量出这个圆的直径或半径,师给出直径分米,学生计算它的周长。)

(2)出示例1。

①在学生读题后提问:求这张圆桌面的周长是多少米,实际上就是求什么?计算这道题应注意什么?

②学生尝试练习,反馈评价。

③提问:如果告诉你的不是这张圆桌面的直径而是半径,该怎样解答?不计算,谁知道结果是多少吗?

(3)完成第112页“做一做”。

(4)看书质疑。

三、运用新知,解决问题

1.下面的说法对吗?并说明理由。

(1)圆的周长是它直径的π倍。()

(2)大圆的圆周率大于小圆的圆周率。()

(3)π=()

2.测量一圆形实物直径,计算它的周长。

3.有一奶牛场准备用粗铁丝围成一个半径是12米的圆形牛栏(如图),请同学们帮忙算一算,至少需要买多少铁丝才能把牛栏围3圈?(接头处忽略不计。)

四、总结全课,储存新知。

这节课你自己运用了哪些学习方法,学到了哪些知识?

五、思考题。

课件演示:大圆的周长和两个小圆的周长之和同样长吗?

祖冲之和圆周率的故事(扩展5)

——《圆周长的计算》教学反思3篇

祖冲之推算圆周率的故事概括 第6篇

说到祖冲之,脑海里便直接将圆周率与他联系起来,他俩就像人与影子一样早已密不可分了。在古代,没有现代如此发达的科技仅能依靠排列算筹、绳尺测量等简单的工具,祖冲之却能将圆周率精确到小数点后第七位,比欧洲要早一千年,其间的艰难险阻可想而知。如此艰巨而细致的演算,就是现在的我们不借助任何机器也不一定能算得如此精确,但圆周率的前七位我们却能熟记于心、张口就来,实际上我们只不过是走了条捷径,摘取了前人的成果。

像那些生活在山区里的贫苦学生往往要比我们更懂得珍惜,每天天不亮就要起床,背着书包走在曲折泥泞的山间小路上,走了几十里才能到校;每天放学都要借着月亮的光辉才能安全到家。在这样恶劣的环境下,他们却能始终如一,每天起早贪黑坚持上学。试想,无论是在古代还是在现代,总有人在艰苦的环境下依然能勤奋好学,而我们生活在如此优越的环境下怎能不发愤图强、奋起直追呢!

当然,祖冲之能够流芳百世不仅仅是因为他的勤奋好学与数学上的成就,还因为他为官清正、勤政爱民,为人们办了许多实事,是一位名副其实的清官。他还改造指南车、建造千里船等,这无疑是世界科技史上的一个奇迹,是中国人的骄傲。

我们应该继承并弘扬中华优秀传统文化,更要培养优秀人才,正如赵翼所说“江山代有人才出,各领风骚数百年”。

祖冲之推算圆周率的故事概括 第7篇

祖冲之出生在公元429年,正当南北朝刘宋王朝时代。他是个伟大的数学家、天文学家和物理学家,有许多卓越的成就,其中之一就是圆周率的计算。

圆周率就是圆周的\'长度和直径的长度的比。这是一个无限不循环的小数,也就是说它是个没完没了的小数,各位数字的变化又没有规律。通常在计算的时候,我们把圆周率定为31416,这个数字实际上比圆周率稍微大一点。祖冲之在一千五百年以前就确定,圆周率在31415926至31414927之间,比31416精确得多。在他之后一千年,阿拉伯数学家才打破了这个精确程度的记录。

计算圆周率是一件很不容易的事。我们知道,在一个圆里内接正多边形,计算这个正多边形的总的边长,就可以得到圆周的近似值。正多边形的边数越多,总的长跟圆周就越是接近。祖冲之必须从圆的内接正六边形开始,先算内接正十二边形的边长,再算出内接正二十四边形的边长,再算内接正四十八形的边长……边数一倍又一倍地增加,一共翻十一翻,直到算出了内接正一万二千二百八十边形的边长,才能得到这样精密的圆周率。

内接正多边形的边数翻十翻,看起来好像还简单,其实不然。边数每翻一翻,至少要进行七次运算,其中除了加和减,有两次是乘方、两次是开方。祖冲之算出来的结果有六位小数点,估计他在运算的过程中,小数至少要保留十二位。加和减还好办,十二位小数的乘方、尤其是开方,运算起来极其麻烦。祖冲之要是没有熟练的技巧和坚强的毅力,是无法完成这上百次的繁难复杂的运算的。

在祖冲之以前,已经有人提出圆周率跟π相近似。祖冲之把π叫做“疏率”,提出了另一个圆周率的近似值π,作为“密率”,因为它更加精密,跟圆周率更相接近了。过了一千年,德国人奥托和荷兰人安托尼兹才先后提出π这个圆周率的近似值,欧洲人当时不知道祖冲之已经提出了“密率”,在他们写的数学史上,把它叫做“安托尼兹”。日本数学家主张把π称为“祖率”,这是十分公允的。

祖冲之计算出圆周率后名声响了起来,结果被宋明帝派到一个落后的穷县当县令。祖冲之上任后经常外出观察,一次他看到农民用脚踏碓舂米的情形,觉得既累又慢,便立即与老农商量,请来木匠、石匠,做了一个以立式水轮为动力的水碓。

试车成功了,村民们在一旁欢呼雀跃。祖冲之却在一旁思考:如果能做个水碓磨,既能舂米又能磨面不是更好吗?经过反复实践,改进,水碓磨车终于试制成功了,这其中包含着力水、杠杆、凸轮的原理。

后来,祖冲之又被调到京城任职。当时的达官贵人为出门显示排场与威风,纷纷指令手下工匠制造指南车。祖冲之经过精心研究和设计,再利用精确圆周率计算,在车前做了个铜铸齿轮盘,随便车子怎么转,车上的铜人总是指着南方。

祖冲之就是这样不断地进行科学探索。他的科学成就,在我国科学技术发展史上,将永远放射光芒。他的刻苦学习、认真钻研、勇于创造和坚持真理的精神,是值得我们学习的。

边读边想:祖冲之是谁?他最早计算出了什么,比其他国家早了多少年,他涉猎了哪几个科学领域,他有哪方面是值得我们学习的?

祖冲之推算圆周率的故事概括 第8篇

祖冲之在数学上的杰出成就,是关于圆周率的计算。秦汉以前,人们以_径一周三_做为圆周率,这就是“古率”。后来发现古率误差太大,圆周率应是“圆径一而周三有余”,不过究竟余多少,意见不一。

直到三国时期,刘徽提出了计算圆周率的科学方法——“割圆术”,用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长。刘徽计算到圆内接96边形,求得π=,并指出,内接正多边形的边数越多,所求得的π值越精确。

祖冲之在前人成就的基础上,经过刻苦钻研,反复演算,求出π在与之间。并得出了π分数形式的近似值,取为约率,取为密率,其中取六位小数是,它是分子分母在1000以内最接近π值的分数。

祖冲之究竟用什么方法得出这一结果,现在无从考查。若设想他按刘徽的“割圆术”方法去求的话,就要计算到圆内接16,384边形,这需要化费多少时间和付出多么巨大的劳动啊!由此可见他在治学上的顽强毅力和聪敏才智是令人钦佩的。祖冲之计算得出的密率,外国数学家获得同样结果,已是一千多年以后的事了。为了纪念祖冲之的杰出贡献,有些外国数学史家建议把π=叫做“祖率”。

祖冲之博览当时的名家经典,坚持实事求是,他从亲自测量计算的大量资料中对比分析,发现过去历法的严重误差,并勇于改进,在他三十三岁时编制成功了《大明历》,开辟了历法史的新纪元。

祖冲之还与他的儿子祖暅(也是我国著名的数学家)一起,用巧妙的方法解决了球体体积的计算。他们当时采用的一条原理是:“幂势既同,则积不容异。”意即,位于两平行平面之间的两个立体,被任一平行于这两平面的平面所截,如果两个截面的面积恒相等,则这两个立体的体积相等。这一原理,在西文被称为卡瓦列利原理,但这是在祖氏以后一千多年才由卡氏发现的。为了纪念祖氏父子发现这一原理的重大贡献,大家也称这原理为“祖暅原理”。