



一、極限,把圓柱體積從“魔術”中變出來
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年)》里面強調:“借助幾何直觀可以把復雜的數(shù)學問題變得簡明、形象,有助于探索解決問題的思路,預測結果。幾何直觀可以幫助學生直觀地理解數(shù)學,在整個數(shù)學學習過程中都發(fā)揮著重要作用。”小學階段的立體幾何方面的知識還是比較豐富的,有長方體、正方體、圓柱體、圓錐體等的表面積、體積的計算,以及它們的公式推導。
教學片段1:圓柱體積計算公式的推導(北師大版六年級下冊《圓柱的體積》)。
師:同學們,今天我們研究的是圓柱的體積是怎樣進行計算的?先來看看長方體的體積是怎樣計算的。
生:長方體的體積V=abh,V=Sh。
課件出示:長方體,其中長方體標出底面、高。(旁白:長方體體積=底面積×高)
課件出示:
師:上圖右邊的立體圖形(三棱柱)的體積應該怎樣算?
生1:也是底面積乘高。
生2:把它們合并成一個長方體,算出長方體的體積,然后用長方體的體積除以2得出三棱柱的體積。三棱柱的體積=長方體的體積÷2= 長方體的底面積×高÷2=(長方體的底面積÷2)×高。長方體的底面積÷2,就正好是三角形的面積。
師:哇!太棒了!謝謝你!
師:我們繼續(xù)來看圖形的變化。
課件出示:
師:圖中的五棱柱,它的體積又是怎樣計算的?
生1:像剛才這位同學說的一樣:底面積乘高。因為我們可以把這個五棱柱分成三個三棱柱。
師:這位同學真了不起!不但講出了怎樣計算,還說出了理由。現(xiàn)在我們繼續(xù)看大屏幕圖形的變化。
課件出示:
師:從上面圖形的變化,大家大膽猜想,圓柱的體積等于什么?說說理由。
生:圓柱的體積等于底面積乘高。因為我們也可以把圓看成是一個近似的正多邊形,邊數(shù)非常非常多的多邊形。
師:了不起!大家的猜想非常正確。圓柱的體積等于底面積乘高。
我們的教科書,在推導圓柱體體積計算公式的時候,都是通過對圓柱進行切割變形,拼接成近似的長方體(即先把圓柱底面分成若干個小扇形,再沿高與半徑切開,再進行拼接成近似的長方體)進行計算的。現(xiàn)在換一種方法,通過極限,讓學生認識到,原來圓柱是這樣“變”來的,因此圓柱的體積也可以在這個“變”的過程中得到。更重要的是,在這一變換的過程中,學生初步認識了立體幾何里面的“不變的東西”——正立柱的體積的計算,都是“底面積乘高”。在這一變換的過程中,初步接觸了一種極限的思想,為后續(xù)的數(shù)學學習種下一顆“變”的種子。
二、倒看,三角形面積得來全不費功夫
在學校的一次教研活動中,筆者聽了一節(jié)示范課,碰到了授課教師預設之外的生成,可惜教師忽視了學生的這一創(chuàng)造性的生成,沒能借題發(fā)揮,捕捉這瞬間的靈智。
教學片段2:三角形面積計算公式的推導。
學生在自主探究、動手操作后,得出:兩個相同的三角形可以拼成一個平行四邊形,三角形的面積=底×高÷2。
這時,還有兩個學生在爭論不休,教師進行詢問。
生1:我同桌把數(shù)學書倒過來看,說可以不按課本上的方法進行公式推導。
生2:老師,您看,我把書倒過來,是不是能更容易理解?
師:怎么能把書倒過來呢?就按我們大家探究的:兩個相同的三角形可以拼成一個平行四邊形。結果是:三角形的面積=底×高÷2。
下課后筆者去找那位把書倒過來的同學問了問,他的想法,卻讓筆者驚訝不已!原來把書倒過來以后,圖形成了下面這樣:
現(xiàn)在我們完全可以來一個“倒行逆施”:把一個平行四邊形沿對角線剪成兩個完全一樣的三角形。那么,既然平行四邊形的面積等于底乘高,而三角形的面積等于平行四邊形面積的一半,即三角形的面積=底×高÷2,這樣更加容易理解。
其實像上面這種情況,在數(shù)學中比比皆是,像梯形面積公式的推導、乘法分配律的推導、同分母分數(shù)加減的運算過程的推導等,都可以如法炮制。
(作者單位:廣東省南雄市永康路小學?搖?搖?搖責任編輯:王彬)