在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,我們經(jīng)常要計(jì)算物體的表面積,如長方體的表面積、正方體的表面積、錐體的表面積等,這些物體的表面積可以分解成常見圖形,計(jì)算方法比較簡單。
而計(jì)算球體的表面積,我們需要進(jìn)行理論推導(dǎo)。這對小學(xué)生而言,有一定的難度。如何才能直觀地計(jì)算出球體的表面積呢?
受玩具巴克球的啟發(fā),我在老師的指導(dǎo)下,制作了球的表面積驗(yàn)證演示器。
所需材料:
木板、泡沫板、雙面膠、BB彈、不銹鋼球、PE球、支架
制作步驟:
1.將雙面膠粘在木板上,然后覆蓋上一層泡沫板,再在上面挖4個(gè)直徑與不銹鋼球直徑相等的圓形凹槽;
2.用PE球把不銹鋼球包裹起來,并在PE球上挖一個(gè)小孔,用來放入BB彈;
3.在木板的一側(cè)固定個(gè)支架,用支架把PE球吊起來。
使用方法:
將BB彈填充在PE球和不銹鋼球之間,這時(shí),BB彈所鋪展的面代表了球的表面積。然后將BB彈拿出來,填充到4個(gè)圓形凹槽中,可以看到剛好填滿,從而粗略地驗(yàn)證了球的表面積S=4πr2。
優(yōu)點(diǎn):
球的表面積驗(yàn)證演示器制作方便,把抽象的球面轉(zhuǎn)化成易于理解的平面,即不銹鋼球表面BB彈剛好填滿4個(gè)圓形凹槽,形象地展示了球的表面積,利于學(xué)生動(dòng)手操作和記憶。
需要注意的是,為了減少誤差,不銹鋼球的直徑要遠(yuǎn)大于BB彈的直徑,BB彈的直徑略小于PE球與不銹鋼球之間的距離。
BB彈在球面和圓形凹槽中均采用二維密置層排列。
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2014年7期