周桂芬
學(xué)生對(duì)“長(zhǎng)方體體積=底面積×高”的理解,往往局限于“下底面的面積×高”這一思維定式。為了幫助學(xué)生突破這一思維定式,深入理解該公式的本質(zhì),可以實(shí)施以下教學(xué)過(guò)程。
出示題目:一根長(zhǎng)方體木料,長(zhǎng)5分米,橫截面的面積是3 平方分米(如圖1),這根木料的體積是多少?
圖1
教師提問(wèn):“長(zhǎng)方體體積=長(zhǎng)×寬×高,現(xiàn)在只知道長(zhǎng)方體的長(zhǎng)和橫截面的面積,該如何計(jì)算長(zhǎng)方體的體積?”
因?yàn)闄M截面的面積=寬×高,所以長(zhǎng)方體體積=長(zhǎng)×寬×高=長(zhǎng)×(寬×高)=長(zhǎng)×橫截面面積。
教師提問(wèn):“為什么橫截面的面積×長(zhǎng)就是長(zhǎng)方體的體積?”
預(yù)設(shè):橫截面的面積是3 平方分米,假設(shè)長(zhǎng)方體的寬是3分米、高是1分米,那么就可以擺放3個(gè)棱長(zhǎng)為1 分米的小正方體,體積為3 立方分米。長(zhǎng)方體的長(zhǎng)為5分米,則可以擺5列,所以一共可以擺放15 個(gè)棱長(zhǎng)為1 分米的小正方體,體積就是15 立方分米(如圖2)。算式:3×5=15(立方分米),即長(zhǎng)方體體積=橫截面面積×長(zhǎng)。
圖2
教師提問(wèn):“如果已知前面的面積和寬(如圖3),能求出長(zhǎng)方體的體積嗎?”引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):長(zhǎng)方體體積=前面的面積×寬。
圖3
教師提問(wèn):“如果已知上面的面積(如圖4),還需要什么條件才能求出長(zhǎng)方體的體積?”引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):只要再知道高是多少就可以求出長(zhǎng)方體的體積了,長(zhǎng)方體體積=上面的面積×高。
圖4
教師提問(wèn):“你們發(fā)現(xiàn)了什么?”
小組討論后小結(jié):長(zhǎng)方體體積=某一個(gè)面的面積×與這個(gè)面垂直的棱的長(zhǎng)度。統(tǒng)一表示為“長(zhǎng)方體體積=底面積×高”。
教師出示題目:下圖的體積(如圖5)可以用“底面積×高”來(lái)計(jì)算嗎?
圖5
讓學(xué)生先用“底面積×高”求出體積,再將圖形分割成兩個(gè)長(zhǎng)方體求出體積,最后比較兩個(gè)結(jié)果以驗(yàn)證正確性。
教師提問(wèn):“你們有什么發(fā)現(xiàn)?”
學(xué)生發(fā)現(xiàn)此類(lèi)圖形同樣可以采用“體積=底面積×高”的公式進(jìn)行計(jì)算。
教師進(jìn)一步提問(wèn):“經(jīng)過(guò)剛才的研究,你知道哪些圖形可以應(yīng)用‘底面積×高’來(lái)求體積?”
學(xué)生展開(kāi)討論,并總結(jié):由底面平移得到的圖形、形狀為上下均勻的柱體都可以用“體積=底面積×高”來(lái)計(jì)算。
上述教學(xué)過(guò)程改變了先認(rèn)識(shí)底面積,再通過(guò)公式推導(dǎo)得出“長(zhǎng)方體體積=底面積×高”這一結(jié)論的方法,而是從任意一個(gè)面的面積出發(fā),引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,使學(xué)生深入理解公式的本質(zhì)。