摘 要:《立體圖形的體積(復習)》是對長方體、正方體、圓柱等立體圖形體積知識的系統復習。教學時可以從體積計算的本質意義入手,追溯這些立體圖形體積的轉化、推導過程,打破知識間的壁壘,完善知識結構。在做數學實驗的過程中,豐富學生對體積的認識,為學生邏輯推理能力和空間觀念的發展提供支持。
關鍵詞:《立體圖形的體積(復習)》;情境創設;知識結構;數學實驗
【教學內容】
蘇教版小學數學六年級下冊第94—96頁。
【課前思考】
蘇教版小學數學六年級下冊《總復習》單元,旨在引導學生全面而系統地復習小學數學知識。其中,“立體圖形的體積測量和計算”被安排在了“圖形與幾何”領域總復習的最后,在此之前,學生已經復習了長方體、正方體、圓柱等立體圖形的基本特征,能夠較為熟練地運用表面積、體積計算公式解決一些簡單的實際問題。從復習的視角來看,學生對基礎知識和基礎技能的練習比較充足,但缺乏主動聯系生活的意識和對知識間關系的思考。本節課的教學,需要讓學生在真實的問題情境中發現問題、解決問題;在知識的關聯中經歷立體圖形體積計算方法的產生與發展過程;在動手操作的過程中,經歷二維圖形與三維圖形的相互轉化,培養學生的空間觀念。
【教學目標】
1.溝通長方體、正方體、圓柱等直柱體的體積計算方法,進一步理解體積的內涵。
2.通過數學實驗理解抽象圖形和文字,培養直觀想象能力,提高運用數學知識解決實際問題的能力。
3.在數學活動中,培養學好數學的信心和喜愛數學的積極情感。
【教學過程】
一、溝通生活,創設情境
師:(課件出示水族箱)這些水族箱好看嗎?老師想養一些小金魚,請你們一起參謀參謀。
師:(課件出示下頁圖1)要養小金魚,先要選購水族箱,老師看中了這幾款水族箱,它們分別是什么形狀的?
師:向3個水族箱中分別注入水,水會呈現什么形狀?先在腦海中想象一下,再交流。
師:(指第二個長方體)為什么在長方體中還會出現正方體形狀的水?
師:也就是說,這個長方體很特殊,它有一組相對的面是正方形,所以當水面高度和底面邊長相同時,水會呈現正方體的形狀。水族箱是個容器,把水倒進去會呈現出不同的形狀和大小。今天我們就來復習一下小學階段學過的體積問題。
板書課題:立體圖形的體積(復習)。
[設計意圖:體積、容積的概念比較抽象,讓學生想象往不同形狀的水族箱里注水的過程,可以喚起他們對不同立體圖形體積和容積的記憶和直觀感受。通過觀察、想象、描述等活動,引導學生復習長方體和正方體之間的聯系與區別,培養學生發現數學問題的眼光和用數學語言表達的能力。]
二、比較回顧,建立聯系
(一)回顧長方體、正方體、圓柱的體積公式
師:如果想要計算出每個魚缸里水的體積,還需要哪些條件?
師:(出示圖2)老師幫你們測量了相關數據,請你們在作業紙上算一算三個魚缸里水的體積。計算完后全班交流,說說你是怎樣計算這些水的體積的。
根據學生回答,課件出示算式,板書字母公式,相機糾正學生的錯誤。
師:(板書長方體體積計算公式:體積=長×寬×高)你還記得我們當初是怎么推導出這個公式的嗎?長、寬、高分別表示什么?
師:(出示圖3)“長6分米”就相當于一行可以放置6個1立方分米的小正方體;“寬4分米”表示有這樣的4行;“高3分米”表示有這樣的3層。
師:根據剛剛的解釋,誰能仿照著解釋一下“正方體體積=棱長×棱長×棱長”的意思?
學生仿照“一行有多少個,有這樣的幾行,有這樣的幾層”的形式,自主表述。
師:那圓柱的體積公式又是怎么推導出來的呢?(出示圖4)你能根據這幅圖說一說嗎?
師:轉化后得到的長方體和原來的圓柱有什么關系?
師:把圓柱的體積公式展開,就變成“圓柱體積=πr×r×h”,知道這是什么意思嗎?
(二)溝通公式之間的聯系
師:觀察這些體積公式,你發現了什么?
師:長方體、正方體和圓柱的體積都可以用“底面積×高”來計算。你知道這個底面積表示的是什么嗎?高是什么呢?
師:長方體、正方體、圓柱的體積都會計算了,大家也通過觀察、想象找到了它們之間的聯系,你們真棒!老師在市場上又逛了一會兒,發現還有一些很有創意的水族箱,(出示圖5)例如這樣的水族箱,你能計算它的體積嗎?
師:像這樣上下一樣粗細的立體圖形的體積,都可以用“底面積×高”來計算。
[設計意圖:本環節先讓學生回憶并運用長方體、正方體和圓柱的體積公式,激活他們對體積公式的記憶。然后,從體積的本質入手,引導學生回顧長方體、正方體和圓柱的體積推導過程,建立三者之間的聯系,找到它們之間的區別。最后,借助“底面積×高”這一公式,整體建構立體圖形的體積公式,幫助學生在記憶體積公式、運用公式解決相關問題的基礎上,進一步了解體積公式的來龍去脈,完善立體圖形體積的知識結構,發展空間觀念。]
三、動手操作,拓展聯想
師:最后,我還是選擇了一個長方體水族箱。看著這個水族箱,你還能提出什么數學問題?
學生提問,并在小組里交流。
師:每組選擇一個你們覺得最有價值的問題,貼到黑板上交流。
[設計意圖:練習可以幫助學生鞏固知識、溫故知新,但如果只是讓學生做題,未免有些枯燥,學生也容易產生倦怠感。因此,筆者給學生提供了簡單的情境,讓學生根據已有的知識經驗和生活經驗提出數學問題,并在小組里交流解決,既可豐富學習的內容,有助于發展學生提出問題的能力,又能激發學生學習的興趣。]
師:同學們提了很多問題,都被大家輕松解決了。老師也提一個問題。(出示圖6)將這個魚缸慢慢傾斜倒水,直到AB邊和CD邊處于同一水平面,然后把魚缸放正,在水面作標記EF,再將魚缸傾斜倒水,直到AB邊和EF邊處于同一水平面,這時,魚缸內有多少升水?魚缸內的水和這個魚缸的容積可能有什么樣的關系?
學生小組內討論后提出猜想,全班交流。
師:剛才大家提出來的都是“設想”,我們可以做個實驗來幫助大家理解。老師給大家準備了一個長方體盒子和一碗水,誰來說一說做這個實驗的步驟和小組合作時需要注意的地方?
根據學生討論,總結出示圖7,學生按步驟完成實驗。
師:因為時間關系,我們每組都只做了一次實驗,從匯報的結果來看,各小組的結論大致都是“做完步驟四后,水的體積大約是魚缸容積的四分之一”。
師:除了實驗以外,還有沒有別的方法可以驗證這個猜想呢?
師:誰能結合實驗過程,說一說你的發現?
師:想一想,如果再做一次步驟三和步驟四,魚缸里還剩多少升水?你是怎么想的?如果再做兩次、三次、四次……步驟三和步驟四呢?
[設計意圖:學生提出的問題通常比較常規,教師需有意識地設計一些綜合性強的問題,開拓學生的視野,發展學生的數學素養。教師在圖形與幾何領域的教學中,適當融合動手操作活動,可以幫助學生積累實驗經驗,培養直觀想象思維。]
(孟初薇,江蘇省太倉市實驗小學,郵編:215400)