长方体和正方体的体积
教学内容:六年级上册第16~17页的例题及“试一试”“练一练”和“练习”。
教材分析:
本节课是在学生已经探索并掌握长方形、正方形以及其他一些常见多边形的特征,并直观认识长方体、正方体的特征,掌握了体积的概念和常用的体积单位的基础上教学的,是学生第一次学习立体图形的体积计算。从研究平面图形到研究立体图形,是学生空间观念发展的一次飞跃。对常见平面图形特征及其周长、面积计算方法的探索,既为进一步探索长方体、正方体这样的立体图形的特征以及表面积、体积的计算方法奠定了知识基础,同时也积累了探索的经验,准备了研究的方法。通过学习长方体和正方体,可以使学生更好地以数学的眼光观察、了解周围的世界,形成初步的空间观念;同时也能为进一步学习其它立体图形打好基础。
学生分析:
小学六年级学生,已经有一定的独立见解,但他们的见解极易受外界影响,因此,教师在教学中不仅要充分考虑到他们的理解和接受能力,更要注重培养他们的分析解决问题能力以及探索的热情。从落实《数学课程标准》的新理念出发,多给学生提供自主探索的平台,让学生通过操作、实验、观察、猜想等手段亲身经历知识的形成全过程,从而品尝到成功的喜悦,使学生的主体地位得到强化。
教学方法分析:
按照新课程标准要求,教学中注意所学知识与现实生活的紧密联系,在动手操作、自主探索中培养空间观念,建构新知,让学生经历知识的形成过程。采用直观演示法、操作实践法、小组交流法等方法有机融合的教学策略,引导学生在充分感知的基础上,通过说、摆、做、想等活动 ,把学生的视觉、听觉、触觉、运动觉协同起来,由感知-到表象-再到本质,让学生在实践活动中掌握知识、丰富表象、提升经验、形成思考。教学时,根据学生的年龄特点,结合多媒体教学的优势,把静态的教学内容动态化,抽象的教学材料直观化,力图通过形象生动的教学手段吸引学生,调动每一位学生的学习兴趣,从而做到教法、学法的最优组合,促使每一位学生真正参与到探索新知的学习进程。
教学目标:
1.让学生在操作、观察、猜想、交流和归纳等数学活动中,探索并掌握长方体和正方体的体积公式,能应用公式正确计算长方体和正方体的体积,并能解决相应的简单实际问题。
2.让学生在数学活动中,进一步积累探索数学问题的经验,增强空间观念,发展数学思考。
教学重点:①理解长方体和正方体体积的计算公式的推导过程。
②能正确计算长方体和正方体的体积。
教学难点:理解长方体和正方体的体积计算公式的推导过程。
学具准备:1立方厘米的正方体若干个。
教学过程:
一、复习
下面的物体都是用1cm³的正方体摆成的,它们的体积各是多少立方厘米?哪个体积大?哪个体积小?(多媒体出示)
师:你是怎么知道的?
小结:可见要计量一个物体的体积,就要看这个物体含有多少个体积单位。
二、情境设疑,揭示课题
1. 创设情境:屏幕播放体积相近的一块绿豆糕和一个火柴盒的故事。
2. 要帮它们比什么呀?(比体积)
3. 如果和刚才一样我们知道它是由几个1cm³的小正方体组成的,那我们就可以知道它的体积,就能比大小了。你们有什么办法比出它们的体积大小吗?
(1)用切的方法求绿豆糕的体积。
说明:这块绿豆糕的长是2厘米、宽2厘米、高3厘米。
师:怎样知道它的体积呢?
生:把它切成棱长是1厘米的小正方体,数数有多少个,它的体积就是多少立方厘米。(关键看这个长方体中包含了多少个1立方厘米)
师:这个办法不错,我们一起来切切看。
多媒体演示:学生看、数。
师:这块绿豆糕的体积是多少啊?(12立方厘米)
(2)求体积遇到困难,激发学习动机。
师:能用切的方法求这个火柴盒的体积吗?
生:不能。
师:像绿豆糕等物体能切开数它的体积,像火柴盒、柱子等物体不能切或切不开,怎么办呢?
师:看来,还需要找到更简单的方法。
4. 揭示课题:今天,我们就一起来研究长方体和正方体的体积。板书:长方体和正方体的体积。
【设计说明:教师的提问,引发学生的思维矛盾,激发他们进一步探究的欲望;教师的提问不断地激发每一个孩子探究的兴趣,同时又照顾到每个层次的孩子。孩子们为了解开心中的矛盾,主动参与,主动思考,从关注现象到关注本质,让学生体验到了严谨的数学思考带来的乐趣。】
三、探索活动,推导公式
出示6个长方体(长宽相等高不等的长方体,有长高相等宽不等的长方体,有宽高相等长不等的长方体)
提问:1号和2号长方体谁的体积大?3号和4号呢?5号和6号呢?为什么?
谈话:猜一猜,长方体的体积可能与哪些因素有关呢?(学生猜测:长 宽 高。相机板书)这只是同学们的猜测,它需要我们进行实验验证。
1. 明确要求,有序操作。
(1)提出操作要求:用若干个1立方厘米的正方体摆成一个长方体,要求四人小组内每人摆出的长方体各不相同。然后将摆出的长方体放在桌子上,并编号。
(2)学生操作。
2. 观察物体,记录数据。
(1)出示例9前半部分表格,并提问: 你能看出这些长方体的长、宽、高各是多少吗?
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长/cm |
宽/cm |
高/cm |
长方体① |
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长方体② |
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长方体③ |
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长方体④ |
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(2) 提问:怎样才能知道这些由1立方厘米的正方体摆成的长方体的体积?(数每个长方体中包含了多少个1立方厘米的正方体的个数)
依次出示后半部分表格:
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长/cm |
宽/cm |
高/cm |
正方体的个数 |
体积/cm3 |
长方体① |
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长方体② |
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长方体③ |
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长方体④ |
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(3)先在小组内互相说说,然后将这些数据依次记录在表格中。
(4)填完表格,你如果能通过观察表格,发现点什么就更好了。
在表格下面出示:“通过以上实验,我们发现 。”
3.观察数据,沟通联系。
(1)选一组到实物投影上交流,学生介绍表格里的数据。
(2)提问:我很想知道,你们是怎么看出这些长方体的长、宽、高的?
小结:因为每个小正方体的棱长是1厘米,所以每排个数就是长方体长所含厘米数,排数就是宽所含厘米数,层数就是高所含的厘米数。
(3)再问:你们又是怎样数出每个长方体里包含的正方体的个数的?
小结:先数一排有几个,再数一共有几排;算出一层有几个,再数一共有几层;最后算出一共有几个正方体。
(4)三问:小正方体的个数可以怎样求?
小结:正方体的个数可以这样求: 长×宽×高=正方体的个数
4. 引导分析,猜想公式。
(1)提问:摆成的长方体的体积与小正方体的个数有什么关系?
(2)追问:那么长方体的体积怎么求?我们来做个大胆的猜想!
板书:长方体的体积=长×宽×高?
【设计说明:教师的教学活动要引发学生的数学思考,让学生学会运用数学的思维方式进行思考。课堂中的数学实验也是为了提升学生的思维水平,教师可以运用数学实验点化学生的思维,让学生的思维获得澄明、敞亮,促进学生的思维水平不断发展。刚进入新课学习,对于新的问题,学生只能凭着自己已有的经验去理解,去解决。所以,这时他们的思考往往不够全面,也不够深入,甚至会出现思维混乱。而问题的设计提出会直接影响数学实验的效果,所以,这时就需要教师精心设计问题,及时予以引导,帮助学生深入探讨,促使学生的思维在学习过程中经历逐步条理化、逻辑化。在这个环节,教师设计的这一系列问题,环环相扣,层层递进,紧扣学生的思维,引导学生的思维经历了从感性到理性、从随意性到严谨性的过程。在这样的过程中,学生的思维逐步深入。】
5. 教学例10,逆向操作。
谈话:通过刚才的操作和讨论,我们提出了一个猜想。那么长方体的体积是不是长、宽、高的乘积呢?还需要进一步的研究。
(1) 屏幕出示例10三个长方体,提问:老师也摆了三个长方体,它们的长、宽、高各是多少?你知道我分别用了多少个1立方厘米的正方体吗?你能根据每个长方体的长、宽、高来思考这个问题吗?
(2)先想一想,你怎样摆?
(3)再说一说:沿着长每排摆几个?沿着宽每层摆几排?这样一层就用了几个正方体?沿着高摆几层?
(4)再摆一摆:你能摆一摆,验证一下刚才的想法吗?
(5)逐个交流,屏幕演示摆的过程。
明确:摆出的长方体的长、宽、高分别是多少?体积是多少?这个结果与你刚才的猜想是否一致?
6. 引导想象,加深理解。
提问:如果要摆一个长5厘米、宽4厘米、高3厘米的长方体,你能想象出怎样用1立方厘米的正方体摆出来吗?
引导:先闭上眼睛想象一下: 一排摆几个?摆几排?这样一层就有几个了?摆几层?一共要用几个1立方厘米的小正方体?
演示验证:生边说,屏幕边演示。
7. 引导概括,得出公式。
(1)提问:在刚才的操作中,你发现了长方体的体积与它的长、宽、高有什么关系?如何求长方体的体积?擦去刚才猜想时公式后面的问号。
(2)用实例验证规律。
师:这个公式对所有的长方体都适用吗?自己再搭一个长方体验证。
生操作。
(3)出示长方体立体图,提问: 想一想,如果用V表示长方体的体积,用a、b、h分别表示长方体的长、宽、高,你能用字母表示长方体的体积公式吗?
交流后得出:V =abh
(4)师:闭上眼睛想一想,求一个长方体的体积必须知道什么条件?
8. 擂台比赛,巩固公式。
(1)“练一练”第1题,将其中最后一个正方体改成3×3×4的长方体。
观察图形,说出每个图形的长、宽、高,再独立计算。交流答案后,引导学生观察第三个长方体,发现是一个有点特殊的长方体——有两个面是正方形的长方体。
(2)介绍历史记载: 我国古代数学家编撰的《九章算术》中,这样叙述有两个面是正方形的长方体体积的计算方法:“方自乘,以高乘之即积尺”。
你知道这句话是什么意思吗?(就是说,先用边长乘边长,再和高相乘就得到长方体的体积)
四、利用关系,类推公式
1. 将上面第三个长方体去掉一层(变为正方体),你会求出它的体积吗?
学生口答体积。
提问:你是怎么算的?为什么可以这样算?
2. 启发引导:正方体是特殊的长方体,你能根据长方体的体积公式写出正方体的体积公式吗?
3. 学生尝试,交流后得出:正方体体积=棱长×棱长×棱长。
4. 正方体的体积公式也可以用字母来表示。但用字母表示正方体的体积公式时,还有一些特殊的地方,教材第17页对此作了详细的说明。请你打开课本来看一看。学生阅读第17页有关内容。
交流:用字母a表示棱长。V=a×a×a,也可以写成a3读作“a的立方”,表示3个a相乘,不要误认为a与3相乘,写a3时3写在a的右上角,要写小些。所以正方体的体积公式一般写成:V=a3
【设计说明:教学正方体的体积计算,教师让学生首先利用知识迁移,根据长方体的体积计算公式和正方体是特殊的长方体这一知识点,计算正方体的体积;然后自己阅读数学书,进一步掌握正方体的体积计算公式。在这个环节,教师适当的“放一放”,这里的放手有助于提升学生的思维水平,并获得“跳一跳就摘到桃子”的成功体验。在整个学习过程中,我们只有做到有“扶”有“放”,才能促进学生对新知的理解和把握,提高学生的能力水平。】
5. 巩固练习。
“练一练”第2题:先让学生选择几个式子说说其表示的意思,再口算。
6. 回想一下,为了得到长方体和正方体的体积计算公式,我们经历了哪几个步骤呢?
【设计说明:数学实验的课堂主要是让学生动手做数学,在做中学,在做中思,从而提高课堂效率。但如果只是让学生“做一做”,那他们面对的只是一个个独立的知识点,这时他们的思维是肤浅的,活动经验是感性的,局限于此的话,他们的知识经验或许过一段时间就会忘了。所以,要让这样的教学真正有效,教师一定要在学生活动之后让学生对之前的学习过程进行反思,特别是活动中的探究方式、重点难点、疑问困惑等等作再次回顾,教师适时加以提炼总结,帮助学生从中回味、领悟,引导学生体会数学知识背后隐藏的数学本质,感悟其中蕴含的数学思想,学生才会把数学活动经验升华为数学的理性认识,从而达到经验内化的目的。实验结束后,教师进行简单的回顾,把这节课的活动经验留在学生的脑海中,种在学生的心田里,帮助学生感悟数学思想方法,积累数学活动经验,让学生学会从研究一节课到研究一类课,让研究不再是走过场。】
五、运用公式,解决问题
1. 做“试一试”:算出两个包装盒的体积。
先让学生说说长方体的长、宽、高各是多少,正方体的棱长是多少,再让学生独立计算。交流时,注意让学生先说说长方体和正方体的体积公式,再说说是怎样列式的。
2. 刚才我们一起计算了两个包装盒的体积,在包装盒上还有一些与今天学的知识有关的信息呢。出示长方体包装盒,根据乘法式子说说这个包装盒的长、宽、高,并计算体积。
3. 其实,长方体和正方体的体积在生活中运用的很多,让我们一起来看一看。出示:
品名:正方体收纳凳
尺寸:30×30×30
材质:涤纶+PP不织布+纤维板
颜色:黑白
师:你能看懂这个说明书吗?
师:这个算式表示什么意思呢?
师:如果要往这里放一个长40cm宽20cm高10cm的玩具箱,能放入到收纳凳里吗?
师:看来不能光比较体积的大小,还要联系实际情况,看看长宽高是否都符合要求。
六、拓展延伸,发展思考
1、智慧屋:这个大盒子能装几个这样的正方体?怎么解决这个问题?
2. 呼应开头。
(1)解决开头问题:火柴盒的体积是12立方厘米。
(2)再次设疑:又来了一个长方体,它的体积也是12立方厘米,它的长宽高分别是多少?
七、全课总结。
八、板书设计
长方体和正方体的体积
长方体的体积=长×宽×高
V=abh
正方体的体积=棱长×棱长×棱长
V=a3