王繼紅
《長方體和正方體的認識》是人教版數(shù)學五年級下冊第三單元的內容。本課是在學生已識別長方體和正方體的基礎上,引導他們經歷想象、觀察、操作等活動,形成長方體和正方體的概念,厘清它們之間的關系,發(fā)展空間觀念。
一、整體觀察,感悟長方體、正方體的含義
為了深化學生對長方體和正方體的認識,使其從直觀層面進階到結構層面,筆者從學生熟悉的事物入手,引導他們整體觀察長方體。
上課伊始,筆者用課件呈現(xiàn)長方體物品圖片,如電冰箱、食品柜、米箱、調料罐、砧板、包裝箱等。學生觀察后,筆者設疑:“這些物體都是什么形狀?”一名學生說:“電冰箱、食品柜、米箱、砧板是長方體,調料罐是由4個正方體組成的一個長方體,包裝箱是正方體?!惫P者根據(jù)學生的回答,利用課件呈現(xiàn)從實物圖中抽取的立體圖形(圖1、圖2),并設疑:“整體觀察這兩個圖形,你們有什么發(fā)現(xiàn)?”
學生通過觀察,發(fā)現(xiàn)長方體和正方體都有6個面,但正方體的6個面都是正方形。長方體的6個面分別是什么圖形?它們有怎樣的關系?學生仔細觀察后發(fā)現(xiàn)長方體的6個面既有長方形,又有正方形,相對的兩個面完全一樣;他們還發(fā)現(xiàn)長方體和正方體都有12條棱,但正方體的12條棱一樣長?!澳銈兪窃鯓訑?shù)出12條棱的?”筆者追問。大部分學生反饋是按“相對的4條棱一組”數(shù)的,因為有3組,所以共有12條棱。筆者肯定了學生的數(shù)法,要求他們進一步觀察圖1中紅色的棱是哪兩個面相交形成的。學生觀察后發(fā)現(xiàn)紅色的棱是正面和右面相交形成的。在觀察的過程中,一名學生還發(fā)現(xiàn)長方體和正方體都有8個頂點。筆者追問:“長方體、正方體的每個頂點是幾條棱相交的端點?”經過提示,他們發(fā)現(xiàn)每個頂點都是由3條棱相交于一個共同的端點形成的。
經過整體觀察,學生感知到長方體和正方體概念的基本含義,提升了原有的認知水平,為后續(xù)研究長方體和正方體的特征做了鋪墊。
二、重點觀察,理解長方體、正方體的特征
學生對于面、棱、頂點特征的把握往往是表面的、孤立的。基于這一點,筆者引導學生以“棱”為突破口,關注三者之間的聯(lián)系,初步構建空間觀念。
教學時,筆者用課件出示下表,請學生仔細觀察方案1和方案2,思考哪個方案一定能搭成長方體,哪個方案一定不能,為什么?同時,課件呈現(xiàn)任務要求: ①選一種方案,小組合作搭成一個長方體。②思考另一種方案可不可以搭成,為什么?③分享在搭長方體的過程中自己的發(fā)現(xiàn)。
學生實踐操作后,第一小組代表分享:“我們選擇的是方案2,用這種方案不能搭成一個長方體,因為8cm的小棒少了一根,而15cm的小棒多了一根?!惫P者追問:“你們有什么發(fā)現(xiàn)?”他接著說:“我們發(fā)現(xiàn)每種長度的小棒都應該是4根,否則搭不成長方體,即長方體有12條棱,12條棱分成3組,每組都是4根?!钡诙〗M代表分享:“我們選擇的是方案1,能搭成一個長方體。我們發(fā)現(xiàn)每種顏色的小棒即每種長度的小棒都有4根,正好分成3組,把長度相等的4根小棒放在相對的位置,就能搭成一個長方體,并且每組小棒都是互相平行的?!惫P者利用長方體框架引導學生以“棱”切入并仔細觀察,讓他們發(fā)現(xiàn):相交于一個頂點的棱有3條,這3條棱的長度分別叫長方體的長、寬、高,一般情況下(長方體水平放置),底面較長的棱是長、較短的棱是寬、垂直的棱是高。
接下來,筆者根據(jù)學生描述在黑板上作出相應的長方體,并引導:我們在這個長方體中找到了3組長、寬、高,還有1組長、寬、高藏在哪里呢?第三小組代表在黑板上指出被遮擋的長、寬、高。筆者順勢用課件呈現(xiàn)一個長方體并設疑:“假如把長方體的1條棱隱藏,你還能想象出它原本的樣子嗎?只要保留幾條棱就能想象出它原本的樣子?”第三小組代表說:“能,只要保留3條棱就能想象出長方體原本的樣子?!惫P者追問:“怎樣的3條棱?”他接著說:“相交于一個頂點的3條棱?!惫P者用課件依次呈現(xiàn)隱去長方體的1條棱、2條棱、3條棱……最后相交于一個頂點的3條棱(如圖3),并設疑:“根據(jù)圖3,你能想象出這個長方體6個面的大小嗎?請在圖4中選一選?!睂W生小組討論后,第五小組代表說:“長方體前后兩個面的大小是⑤號圖,上下兩個面的大小是①號圖,左右兩個面的大小是②號圖?!?/p>
通過對6個面的選擇,學生驗證了根據(jù)相交于一個頂點的3條棱(長、寬、高)就能想象出這個長方體每個面的大小,為表面積的學習積累了感性認識。
三、比較觀察,厘清長方體與正方體的關系
長方體、正方體作為最基本的立體圖形,是學生從二維圖形學習轉向三維圖形學習的起點。教學時,筆者用課件出示下表,引導學生嘗試搭建長方體。
學生完成搭建活動后,筆者引導學生交流并提問:方案3與方案1搭的長方體相比,有什么特別之處嗎?學生一致認為,方案1搭的長方體6個面都是長方形,方案3搭的長方體有兩個面是正方形。那么,方案3搭的長方體有兩個面是正方形,其他的4個面又有什么特點呢?學生通過觀察,發(fā)現(xiàn)其余的4個面形狀大小必須完全相同,并且長或寬一定與正方形邊長相等。筆者趁勢發(fā)問:如果有4個面都是正方形,其余兩個面有什么特點?學生回答:其余兩個面也一定是正方形,這樣的圖形一定是正方體。對于方案1的引導,筆者提問:方案1搭的長方體可以將它如何變化,得到方案3搭的長方體?學生認為,將方案1中4根10cm的棱長縮短為8cm即可。筆者反問:如何繼續(xù)把這個長方體變化成正方體?一名學生回答:再將方案1中4根15cm的棱長縮短為8cm就行了。筆者肯定了他的回答并引導學生思考:“這個特殊的長方體(展示方案4所搭的正方體)與長方體相比有什么異同?”學生通過觀察得出:相同點是它們都是由6個面組成,都有8個頂點、12條棱;不同點是長方體是相對的面完全相同,相對的4條棱相等,而正方體的6個面、12條棱都相等。筆者總結:沒錯,正方體可以看成長、寬、高都相等的長方體,即正方體具有長方體所有特征,正方體是特殊的長方體。
通過對比觀察,學生既鞏固了長方體、正方體的特征,厘清它們之間的關系,又發(fā)展了空間觀念,為體積的學習打下了基礎。
(作者單位:應城市湯池鎮(zhèn)中心學校)
責任編輯? 張敏