謝風(fēng)梅
“空間”是體積、容積等概念的核心內(nèi)涵,它是教師引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中正確地認(rèn)識(shí)體積和容積的基礎(chǔ)。如何讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中建立空間觀念并更好地理解體積與容積的概念呢?筆者以北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第四單元《體積與容積》教學(xué)為例,談?wù)勛约旱乃伎肌?/p>
一、創(chuàng)設(shè)情境,感知空間
課標(biāo)指出,要從學(xué)生已形成的現(xiàn)實(shí)和生活體驗(yàn)出發(fā),讓學(xué)生通過抽象把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,然后對(duì)其進(jìn)行理論解釋和實(shí)際應(yīng)用。在導(dǎo)入過程中,筆者利用“烏鴉喝水”的故事引入,激發(fā)學(xué)生探究的欲望,讓學(xué)生在體驗(yàn)中初步感知“空間”。
師(帶領(lǐng)學(xué)生觀看烏鴉喝水的視頻):老師這里有石塊、杯子和水,誰(shuí)能說一說烏鴉是如何喝到水的?
生(齊):將石塊輕輕地放進(jìn)裝有水的杯中。
師:水面為什么會(huì)上漲呢?
生1:因?yàn)槭瘔K占了水的地方。
師:是不是原來的水增加了?
生2:不是,是石塊占了一定的空間。
生3:因?yàn)檫@些石塊占有一定的空間,可以把水?dāng)D上來,所以烏鴉喝到了水。
師:物體都占有一定的空間。在我們的教室里,還有哪些物體占用了空間?
生4:桌子、椅子、黑板擦、粉筆盒等。
師:其實(shí)我們周圍的任何東西都占有一定的空間,只不過有的物體占的空間大,有的物體占的空間小。
利用課件中提供的素材展示“烏鴉喝水”的整個(gè)過程,使學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度來思考生活中的問題。問題本身就是數(shù)學(xué)的核心,關(guān)注情境中生活化、富有數(shù)學(xué)味的問題,培養(yǎng)了學(xué)生以數(shù)學(xué)眼光看待生活中的現(xiàn)象的能力,培養(yǎng)了他們的應(yīng)用意識(shí)。
二、操作實(shí)驗(yàn),感知體積
這一階段的課堂教學(xué)首先要通過對(duì)現(xiàn)實(shí)中的生活場(chǎng)景和實(shí)例進(jìn)行觀察,讓學(xué)生進(jìn)一步了解體積,也就是所占空間的大小,從正面強(qiáng)化概念理解。要想準(zhǔn)確判斷一個(gè)物體體積的大小就要考慮它所占空間的大小;然后通過不同物體的重量、形狀和體積的比較,觀察兩塊形狀不同的橡皮泥的體積,從反面加深學(xué)生對(duì)體積的認(rèn)識(shí)和理解,即體積的大小不能簡(jiǎn)單地看重量和形狀,其根本是所占空間的大小。
師(出示大小相仿的1個(gè)土豆和1個(gè)紅薯):土豆和紅薯誰(shuí)占的空間大呢?
生1:對(duì)于大小相差不多的物體,無(wú)法用觀察法直接確定。
生2:可以用排水法來測(cè)量。
師:如何操作呢?
生3:首先準(zhǔn)備2個(gè)大小和形狀相同的燒杯,燒杯中裝有同樣多的水,先記下燒杯的原始刻度,然后把土豆和紅薯分別放入燒杯中,觀察水面上升的高度。
生4:水面上升是由于土豆和紅薯占用了一定的空間,水位上升的體積對(duì)應(yīng)土豆和紅薯占的體積,哪個(gè)燒杯水面上升得高,對(duì)應(yīng)放入的物體的體積就大。
師:從實(shí)驗(yàn)中我們知道物體不僅占有一定的空間,而且占的空間有大有小,我們把物體所占空間的大小叫物體的體積。這里有1千克實(shí)心木塊,還有1克實(shí)心鐵塊,誰(shuí)的體積大?
生5:同等質(zhì)量下,木塊的體積大于鐵塊的體積,說明體積與質(zhì)量無(wú)關(guān)。
師:這里有兩塊相同大小的長(zhǎng)方體橡皮泥,我把它捏成柱形和大餅形,你覺得哪塊體積大?為什么?
生6:體積一樣大,因?yàn)槭峭粔K橡皮泥,雖然形狀改變了,即表面積改變了,但根據(jù)體積守恒原理,體積是不變的。
師:比較體積不能簡(jiǎn)單地看物體表面積的大小,還要看它所占空間的大小。
體積的概念是比較抽象的,教師要讓學(xué)生在充分感受和體驗(yàn)的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)它的含義。首先,筆者借助學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生對(duì)物品的大小進(jìn)行交流;然后圍繞土豆和紅薯哪個(gè)所占空間大的問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓他們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)物體被放入水中后都占用了一定的空間;最后揭示體積的概念,再通過重量與表面積的對(duì)比,加深學(xué)生對(duì)于體積的認(rèn)識(shí),使他們對(duì)物體體積的感知逐漸豐滿、立體。
三、動(dòng)手操作,感悟體積和容積之間的聯(lián)系
本節(jié)課著重讓學(xué)生理解容器的容積有大小,一個(gè)物體的容積一般小于體積,并且讓學(xué)生深刻理解容積概念的內(nèi)涵。
師(演示將一個(gè)橡皮泥捏成一個(gè)碗):這個(gè)碗有什么作用呢?
生1:能盛東西。
師:像這樣能盛一些東西的物體叫容器。在生活中你還能找到哪些容器呢?
生2:盒子、袋子、瓶子、箱子等。
師(出示兩個(gè)大小相同的紙箱):下圖是兩個(gè)大小相同的紙箱,誰(shuí)的體積大?
生3:一樣大。
師:它們的容積是否也相同?
生4:容積不能確定,要從內(nèi)部觀察,要打開看一看才可以判斷。
師:那我們現(xiàn)在打開兩個(gè)紙箱,如下圖,呈現(xiàn)箱子內(nèi)部的不同構(gòu)造,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生5:體積相同的兩個(gè)容器容積不一定相同。
生6:如果兩個(gè)外部完全相同的紙箱里面的構(gòu)造一樣,它們的容積就相同,如果構(gòu)造不一樣,容積就不同。
師:這兩個(gè)紙箱如果其外壁不斷地加厚,內(nèi)壁保持不變,與之前的紙箱相比,其體積和容積會(huì)發(fā)生怎樣的變化?
生7:紙箱外壁不斷地加厚,體積不斷增大;內(nèi)壁保持不變,則容積不變。
師:如果紙盒的內(nèi)壁不斷地加厚,與之前相比,體積和容積會(huì)發(fā)生怎樣的改變?
生8:內(nèi)壁不斷地加厚,容積不斷變小,體積不變。
師:如果一個(gè)紙箱的內(nèi)壁不斷變薄,它的容積會(huì)發(fā)生什么樣的變化?
生9:容積不斷變大。
師:當(dāng)紙箱的內(nèi)壁無(wú)限地變薄下去,紙箱的壁厚幾乎接近于0時(shí),它的容積又將如何變化?
生10:它的容積就會(huì)無(wú)限接近于體積。
師:一個(gè)物體的體積和容積存在一定的關(guān)系,怎么理解它們之間的關(guān)系?
生11:物體一定有體積,但并非一定有容積。只有當(dāng)它本身就是容器,它才具有容積。
生12:一個(gè)容器的體積包含這個(gè)容器的容積,體積與容積相比就差了一層壁的厚度。在壁的厚度被忽略不計(jì)的情況下,容器的容積等于體積。
筆者引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)了體積和容積之間的聯(lián)系,學(xué)生在紙箱的體積和容積隨著壁厚而不斷發(fā)生變化的過程中認(rèn)識(shí)到,當(dāng)內(nèi)壁的厚度無(wú)限接近“0”時(shí),紙箱的容積也就相當(dāng)于體積,讓學(xué)生初步了解了極限思想。
(作者單位:鄂州市實(shí)驗(yàn)小學(xué))
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