【教材分析】
“圓柱的體積”是北師大版小學數學六年級下冊的內容。教師通過具體情境和實踐活動,引導學生理解和探索圓柱體積與容積的含義與計算方法,并能解決一些簡單的實際問題。在此過程中,培養學生的判斷、推理能力,感悟數學知識的內在聯系,增強學生應用數學的意識,激發學生的學習興趣。
【教學過程】
一、創設情境,引入課題。
師:生活中,有哪些物體的形狀是圓柱體?
生:(爭相回答)茶葉盒!杯子!……
師:請看屏幕。(出示太陽能)這是什么?
生:(眾)太陽能。
師:誰能向大家簡單介紹一下這款太陽能的構造?
生:(邊指邊說)管子(師補充:真空集熱管)、貯水桶、支架。
師:在這些構造中,能找到圓柱體嗎?
生:真空集熱管和貯水桶的形狀都是圓柱體。
師:誰能根據這款太陽能提出一個數學問題呢?
生:它能裝多少水?
師:好,就讓我們一起來探討這個問題。(屏幕出示:這款太陽能最多能裝多少升水?)這個問題實際上就是求圓柱體太陽能貯水桶的什么?
生:(眾)容積。
師:什么是容積?
生:容器所能容納物體的體積,叫做它的容積。
師:如果貯水桶的壁厚忽略不計,它的容積可以看成是這個貯水桶的什么?
生:(眾)體積。
師:今天這節課我們就一起來探討——(板書:圓柱的體積)
二、整理復習,探究新知。
師:我們已經學過了哪些圖形的體積計算公式?
生1:長方體體積=長×寬×高。(師屏幕出示)
生2:正方體體積=棱長×棱長×棱長。(師屏幕出示)
師:長方體和正方體還有一個通用的體積公式是——
生眾:底面積×高
師:圓柱的體積又該怎樣計算呢?首先,還記得圓的面積公式是怎樣推導出來的嗎?讓我們通過屏幕來演示一次。(屏幕演示圓的面積公式推導過程)
師:實際上在圓的面積公式推導中,運用了一種重要的數學解題方法,它就是——(生眾:轉化法)
師:能否將這種轉化的方法應用到圓柱的體積公式推導中呢?請大家利用學具(課前每組各分發了一個分割式圓柱體學具),分組探討。
師:(巡視)誰來向大家演示一下?
生:(帶著學具邊演示邊說)先將圓柱的底面平分成若干個扇形,然后把圓柱切開,并將它們拼在起,就變成了一個長方體。(師補充:是近似的長方體)
師:(屏幕演示將圓柱轉化成一個近似的長方體)大家看看,什么變了?什么沒變?
生:形狀變了,體積不變。(師板書:圓柱體積=長方體體積)
師:這個近似的長方體的底面(屏幕演示紅色)是由原來圓柱的哪一部分轉化過來的?
生:圓柱的底面(屏幕演示紅色)。
師:這兩個底面之間有什么關系?
生:形狀改變了,面積不變。(師板書:面積=面積)
師:這個近似長方體的高(屏幕演示紅色)與原來圓柱的高也相等嗎?
生:(眾)相等(屏幕演示)。(師板書:高=高)
師:由于長方體的體積公式是“底面積×高”,因此,原來圓柱的體積公式就是——(生眾:底面積×高)
師:如果用V表示體積,S表示底面積,h表示高,那么圓柱的體積公式用字母該怎樣表示?
生:V=Sh
三、總結全課,感悟轉化思想。
師:在圓柱的體積公式推導中,我們似乎又在重復一種數學思想,它就是——(生眾:轉化思想)。
師:誰能說一說在哪些圖形的公式推導中曾應用了轉化的思想?
(生回顧平行四邊形、三角形、梯形等面積公式的推導過程)
師:還有剛才學過的圓柱體積公式,是通過把圓柱轉化成——(生眾:近似的長方體)推導出的。
師:這種轉化的思想在數學中應用廣泛,可以說,數學問題千變萬化,然而,數學思想有時卻一成不變,掌握一種思想或方法,可以應對很多問題。
四、鞏固練習,解決實際問題。
師:下面,就用剛剛學到的知識,來試著解決一些實際問題。
生:(迫不及待地喊道)太陽能裝多少升水?
師:好,我們來探討這個問題。(屏幕出示)這種太陽能熱水器的圓柱體水桶,底面直徑約60厘米,長約80厘米。這個水桶大約能裝多少升水?做這個水桶大約需要多少平方米的不銹鋼板?
(生獨立完成,師指名演示。)……
【教學后思】
這是一節校級研討課,課后,老師們的總體評價是:“立足生活實際,注重數學思想的滲透。”
情境是數學知識的載體,教學中,要努力創設良好、合適的情境,充分發掘其中隱含的數學元素。學生非常熟悉太陽能,能夠很自然地引發對其貯水量的關注,激發他們對圓柱體積計算方法的熱切期待與探究熱情,于是,本課的學習目標便十分明朗,課題引入也水到渠成。
類比、聯想、回顧長方體和正方體的體積公式,為學生有效驗證猜想作了必要鋪墊。在總結環節,師生們一起系統全面地整理了轉化方法,激發學生實現從解讀單個的轉化題例向建構轉化策略的遞進,實現從純粹的解題方法向系統的數學思想的升華。
數學教學有三個層次:教知識、教方法、教思想。教師不能僅停留在教會學生識記和方法技能的層面上,應該讓他們明白“為什么選用這個方法”,直至領悟其中的思想,歷練獲取知識的思維,并舉一反三,融會貫通。或許這才是新課程倡導的“人人學有價值的數學”。