弱化形式強調本質

吳相宏

[摘 要]體積和容積是一對相關概念，容積是從體積概念上衍生的一個子概念。教學體積和容積時，不能因為二者本質屬性相似就不加以辨別，而應弱化形式，強調本質，以實現教學的平穩過渡。

[關鍵詞]體積；容積；形式；本質

[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2018）11-0041-01

體積和容積是小學階段兩個重要的幾何度量概念，都與物體所占空間大小有關。就字面意思理解，體積是一切有形的固態物質占據的空間大小，而容積是指容器（盛放溶液的器皿）所能容納液體的體積，專指液體的體積。兩者不僅僅是字面稱呼上的差別，在幾何概念上也存在本質的區別。因此在教學這兩個概念時，教師應盡可能地弱化形式，強調本質。

一、重視直覺，弱化形式

教科書上對“體積”的定義是：“物體所占空間的大小，叫作物體的體積。”據此定義，許多教師把體積概念附著在空間概念上，認為要想理解體積，必先感知空間。以下教學片段就是個典型的例子。

師（教師拿出兩個規格相同的量杯，注入等量的水，將馬鈴薯和西紅柿分別置入其中）：將馬鈴薯和西紅柿分別放入水中，液面有什么改變？（液面上升了）

師：哪個蔬果體型大？為什么？（馬鈴薯大，因為置入馬鈴薯的量杯液面上升得更高）

師：馬鈴薯占據的空間大，西紅柿占據的空間小。從幾何的角度來看，馬鈴薯的體積大，西紅柿的體積小。

師（拿出一塊海綿，演示壓縮后舒張）：海綿的體積發生什么變化？

生1：變大了。

生2：海綿沒有變大，只是因為疏松多孔，空氣進去后膨脹了，是密度變了。

上述片段中，教師企圖通過“排水法”直觀詮釋“空間”的顯著變化，幫助學生建立“體積”觀念。可是一旦剝離了流體模型，單純接觸固態物體，學生就不知道該如何衡量可伸縮變化的空間大小了。可見，一開始就用可視流體（水）來讓學生感知空間的大小，反而會對后面的教學造成干擾，使學生對“體積”產生誤解。

其實“空間”本身就很抽象，要建立正確的體積概念，應該從度量入手。體積是三維度量，可與一維長度、二維面積進行對照教學。

二、注重聯系，同化概念

容積是體積的衍生概念，兩個概念既有生成關系，又有范圍上的區分。對兩個概念進行異同比較，不但能加深學生對概念的理解，而且能有效避免學生混淆概念。尤其當題目中同時出現體積和容積時，教師只要引導學生從二者各自的顯著特征著手，同化概念，便可加深學生對概念的理解。

如，課件出示一個長方體木塊（實心），讓學生討論如何測量它的體積，并求出它的容積。學生自然認為實心木塊沒有容積。這時課件演示在木塊中心剜掉一塊小長方體；擴大中空部分的體積。教師追問：你發現了什么？學生自然會發現木塊挖空部分的體積變大，意味著容積變大；而原木塊的體積變小了，因為木質部分變少了。

概念同化是指通過舊概念來推演生成新概念。上述案例中，教師以木塊為模型，從體積入手，引導學生經歷容積的生成過程，讓學生通過實踐操作深刻體會二者的聯系與區別，體悟二者變中蘊藏的不變，不變中蘊藏變化的辯證關系。

三、深化概念，強調本質

在介紹體積概念時，教材中安排了對比實驗。借助水位的升降，可將抽象的空間形象化，加深學生對空間大小的理解。該實驗不應僅停留在水位的升降這一層面，對于實驗的實質還應做如下體現。

（師生一起做對比實驗，1號水杯中放馬鈴薯，2號水杯中放西紅柿）

師：水位變化的體積怎么求？（因為水杯是圓柱形的，可以用圓柱體體積公式求解）

師（小結）：該實驗實際上就是把不規則物體轉化為規則的水柱。如果容器是圓柱形，上升的水柱就形成圓柱體；如果容器是方形的，上升的水柱就形成長方體。

筆者認為，“排水法”的真正價值在于形體轉化，即把不規則形狀，通過不具備形狀的流體，轉化為容器的規則形狀，實現幾何量上的“等量代換”。求體積的落腳點在于“計算”，教學時教師不應只強調對水面高低的觀察，而應讓學生經歷遷移、推理、決策等數學活動，從而認清概念的本質。

可見，教學體積和容積的概念時，教師可以應用轉化策略，通過一系列的教學改進，讓學生對這兩個概念進一步地消化吸收，這不僅讓學生夯實了知識結構，同時也積累了學習經驗。

（責編 羅 艷）