师:同学们好!我是李老师。今天呢,由我带领着大家巧用几何,共同打造杜鹃花花坛,一起走进长方体和正方体的体积学习。我们将一起来探秘杜鹃花坛与数学的奇妙之旅。好,这是上海滨江森林公园为2023年春季花展布置的花坛。我们能看到,主干道的花卉引导了视线,而两边的草坪、五彩花带美轮美奂,对吧?好,大家认识这是哪吗?
生:金凤台!
师:哎,对!金凤台,我们汕头的金凤台。花坛的中心是以汕头市市花金凤花为主题设计的大型雕塑,它的中心是由一朵艺术夸张变形的金凤花花瓣和花蕊组成的喷泉,在日间珠玉四射,夜晚五彩缤纷。金凤台也被评为汕头八景之一。那我们学校叫做杜鹃小学,我们是以杜鹃花命名的,所以今天我们要来为杜鹃小学设计一个杜鹃花花坛。好,那我们常见的花坛一般都是长方体或者是正方体的形状。这是我们的第一个任务,也就是我们的形状难题。接着我们会进行一个材料的考量,也就是要打造一个美观又实用的花坛,我们得准备多少材料。最后是花卉的布置,杜鹃花的种类非常多,我们要怎样合理规划花坛的空间来种植更多的花卉呢?那今天我们先来解决第一个任务。请大家看以下两个花坛,你觉得哪一个的体积更大一些?
生:长方体。
师:来说一说你的理由。来,谁来说说看?这位同学。
生:长方体有多个面。
师:哦,你认为它有一些面比正方体要长,对吧?从这样子看,那会不会有一些面比正方体小呢?好,他认为是长方体的那个花坛比较大。还有没有不同的意见?或者是你有什么想法?大家觉得他刚说的对不对?我们能不能直接就这么看着,然后说它的体积比较大?
生:不可以。
师:是不是比较难?因为这两幅图之间没有一个参照物,我们没有一个比较的物体。我们能不能用肉眼来判断它的体积就一定比它的体积大呢?
生:不可以。
师:那如果我能提供他们两个的尺寸,那我们能不能来比较了呢?
生:可以了。
师:哎,这回可以了。有同学说可以了。但是我们想要解决这个问题,还是得先学会长方体和正方体的体积计算公式啊。所以我们要来解决这个问题。等一下我们来进行学习长方体和正方体的体积公式。大家看,这是一个什么?
生:一条线段。
师:对,一条线段。我们会用长度来表示线段的大小,对吧?这是长方形。长方形是一个平面图形,那我用什么来表示平面图形的大小?
生:面积。
师:对,用的是面积。这个是我们这个单元学习的长方体。像刚刚说,我想要表示它的大小,我得用到体积啊。所以这是我们今天的重点——学习体积。上一节课,我们是不是已经学习了体积的认识?好,让我们一起来回顾一下。大家齐读:“一、物体所占空间的大小叫做物体的体积。二、选择度量工具的时候,一定要和度量对象保持一致。三、计量体积要用体积单位,常用的体积单位有立方厘米、立方分米和立方米,可以分别写成cm³、dm³和m³。”我们写的时候是这么写,但读的时候还是要读作立方厘米、立方分米和立方米,我们还是要以读为主。好,这是我们上一节课学习的内容,我们要经常性地对它温故而知新,今天要来知新嘛。那为了让大家更好地来学习今天这节新课,我还邀请了北京的张老师来给我们分享他的学习方法。
(播放视频)
张老师:大家都知道,数学知识之间存在着一定的联系,我们常常借助前面学过的知识和方法来探究新的知识。那长方体和正方体的体积与我们之前学过的哪些知识有联系呢?大家看这条线段,如果每条小线段的长度是一厘米,那么这条线段的长度就是6厘米,因为这条线段中包含了6个1厘米。所以测量线段的长度,就要看线段中包含了多少个长度单位。这是一个长方形,如果每个小正方形的面积是一平方厘米,在这个长方形中,每行有6个小正方形,有这样的4行,一共24个小正方形,表示有24个面积单位,那么这个长方形的面积就是24平方厘米。所以测量图形的面积,就要看图形中包含了多少个面积单位。今天我们要研究长方体和正方体的体积,我们先把目光聚焦在长方体上。究竟怎样才能知道一个长方体的体积呢?
生:我知道!长方体的体积与它的长、宽、高有关,可以用长乘宽乘高来计算。
张老师:根据之前的学习经验,我觉得想知道一个长方体的体积,就看它里面包含了多少个体积单位,它的体积就是多少。我们可以把长方体切成大小相同的小正方体,也就是体积单位,数出小正方体的数量,就知道长方体的体积了。同学们很会思考,那是不是像大家所说的这样,长方体的体积也和它包含的体积单位的个数有关,是不是也和它的长、宽、高有关呢?下面我们就一起来研究。
师:好,非常感谢张老师的分享。那我们等一下就是要来一起探究一下,长方体的体积是不是跟它包含的体积单位的数量有关。我们一起来确认一下我们的任务。当然有同学说,我们可以把长方体切成小正方体,对不对?但是我们实际要来操作这个切,是不是比较难?那我们可以利用小正方体来模拟建造我们的花坛啊。听清楚要求:小组成员利用小正方体摆成不同形状的长方体和正方体花坛,小正方体的数量自由发挥,并把你的数据填入表格中。每一个小组进行一个思考和讨论,你可以有多种搭建方法,你可以搭两个或者三个,然后填入表中。能清楚了吗?好,大家注意一点,我们的小正方体的数量是要通过数一数的方法给我数出来啊,也就说你用了多少个来搭建,明白没有?好,那么现在大家动手操作,小组成员之间要填写学案,把它画在你的学案上。
(学生分组操作,教师巡视指导)
师:好,大家设计好之后,一定要记得填入表格中啊,还有把你的形状画出来。
(学生继续操作)
师:时间到!请同学们收拾好自己的小正方体,动作要迅速,坐端正。三、二、一,做好!好,刚才我下去看到很多同学都在认真地搭建我们的花坛,那么我抽取了几张照片。好,我们来看一看这组同学搭建的一个是什么形状?
生:长方体。
