《体积与容积》教学设计
山西省运城市临猗县贵戚坊小学 翟晓洁
一、教材分析:
“体积与容积” 是五年级学生学习长方体体积知识的起始课,其属于 “度量” 教学范畴,与长度、面积概念教学有类似之处。张奠宙教授在《从体积的定义说起》一文中写道:“小学数学的体积教学,不要在‘什么是体积’上做文章,要在体积所具有的特征上下功夫,力求触及数学的本质,增进五年级学生对体积意义的理解。” 体积是对物体三维大小的一种度量,这也是体积的本质属性,同时对学生的空间观念也有一定的要求。因此,在学习体积时,我设计了三个层次的活动:第一层次是直观感受物体占空间;第二层次是直观比较两个物体体积的大小;第三层次是用自定单位来刻画体积的大小。通过三个层次的活动积极渗透 “度量” 意识,为后继学习做好蕴伏。
二、学情分析:
学生已经认识了长方体和正方体的特点,学习了长方体和正方体的表面积的计算。体积和容积的学习是进一步学习体积的计算方法等知识的基础,也是发展学生空间观念的重要载体,而且体积和容积又是学生比较容易混淆的两个概念。因此,在教学中,应积极引导学生通过观察、操作,手、眼、脑、口并用,运用多种感官参与学习,丰富学生的感性认识。建立有关体积和容积的正确表象,从而切实掌握所学的知识,为以后的进一步学习作好铺垫。
三、学习目标:
通过具体的实验活动,了解体积和容积的实际意义,初步理解体积和容积的概念。
在操作、交流中,感受物体体积的大小、发展空间观念。
增强合作精神和喜爱数学的情感。
四、教学重难点
重点:通过具体的实验活动,初步理解体积和容积的概念。
难点:理解体积和容积的联系和区别。
五、教学用具:
两个完全相同的量杯、水、大小相仿的一个红薯一个土豆;两个大小不同的水杯;一个大正方体、若干个小正方体;三个塑料杯子及沙;木块、装满米的纸盒。
六、教法与学法:
情境导入、动手操作、自主探究、合作交流
七、教学过程
一、关注生活经验,唤起知识体验
(一)故事导入
师:同学们还记得乌鸦喝水的故事吗?谁能叙述一遍这个故事。谁能说说乌鸦为什么喝到水了呢?
师:对!人也占空间。那么老师站在这里和向前走几步后,所占的空间一样大吗?侧着站呢?
生 2:老师没有变,所以占的空间一样大。
师:比较我和生 2,谁占的空间大?你是怎么知道的?
生 3:老师占的空间大,因为老师比生 2 高。
生 4:老师还比生 2 胖一点、厚实一点,所以占的空间大。
师:不错,老师不仅比生 2 高,还比他要 “宽” 和 “厚”。
师:物体所占空间是有大小的,我们把这个空间称为物体的体积。橡皮所占空间的大小就是橡皮的体积,土豆所占空间的大小就是土豆的体积,那么什么是粉笔盒的体积?
师:你们能总结一下,什么是物体的体积吗?
生 5:物体所占空间的大小就是物体的体积。
【设计意图】:以上教学环节中,概念的发生完全基于学生的知识经验储备和直觉体验。体积是对物体三维大小的一种度量,这也是体积的本质属性,所以在比较老师和生 2 所占空间的大小时,我并没有停留于谁占空间大或小的结果,而是进一步追问 “你是怎么知道的?”,引导学生进行高、宽、厚三维的比较,让学生感悟体积是指物体三维空间的大小,深化学生对体积概念的理解。
二、挖掘本质属性,深化概念理解
(二)探究新知
师:例如,我占的空间大,粉笔头占的空间小;电视占的空间大,黑板擦占的空间小。你能这样的对比着举几个例子吗?
(让同学们想办法,并说说,教师点评。)
师:从刚才的实验,我们知道了红薯和土豆都占有一定的空间,而且它们占空间的大小是不一样的。其实,所有的物体都占有一定的空间。如,粉笔占有一定的空间,数学书也占有一定的空间,你能再举出一些物体占有空间的例子吗?(学生举出各种实例说明物体是占有一定空间的。)
教师揭示概念并板书:物体所占空间的大小,叫作物体的体积。
【设计意图】:通过实验比较大小接近的红薯和土豆的体积,进一步感知体积是有大有小的,渗透度量的意识。
①. 问题明辨,深化体积理解
师:那一张纸有体积吗?你有什么想法?大家先讨论。
生 4:一张纸即使很薄,但还是有厚度的,所以也应该有体积。
师:大家说的真好。尽管一张纸很薄,但还是有厚度的,也占空间,就是有体积的。
师:在学习面积时,我们说面积是有大小的,现在体积也是有大小的,同样是 “有大小”,它们有什么区别?
生 5:面积是指一个面的大小,体积是指整个物体所占的空间大小。
生 6:面积是指平面的大小,它没有厚度,体积有厚度。
生 7:面积是二维的,体积是三维的。
【设计意图】:问题往往是学生理解知识的 “启发点”,通过 “一张纸有体积吗” 这个 “辨点” 的讨论互动、举例辩证,让学生在深度思考中学会学习,理解体积概念。接着我顺势引导学生比较面积和体积这两个概念,帮助他们进一步明晰体积概念的内涵。
②. 等积变形,培养空间观念
师:用 12 个小立方体能搭出几种不同的长方体?它们的体积一样大吗?为什么?大家先用学具摆一摆。
师:先说说你搭出了几种不同的长方体?其他同学边听边想象这个同学搭的长方体是怎样的。
师:如图 2 所示,我们搭出了 4 种不同的长方体,它们的体积一样大吗?
4 个长方体虽然形状不同,但体积一样大。
【设计意图】:空间观念的培养不是一句空话,尤其在几何图形的教学中,更要创造合适的教学时机进行学生空间想象能力的训练。在上述反馈的过程中,我要求其他学生根据发言学生的描述想象搭出的长方体的样子,实质就是进行空间观念的培养。这样不仅对学生进行了空间想象力训练,更让学生体会到了 “等积变形” 的数学思想。
③. 估计比较,渗透度量意识
师:通过活动我们对体积有了新的理解,下面考考同学们的眼力。这里有一个大立方体(图 3 中的右边),请你猜测一下,它的体积是你手中的小立方体(图 3 中的左边)体积的多少倍?
师:老师准备了一些大小完全相同的大立方体,每个小组来领一个,请你们实际比较一下,看看到底是几倍。
(学生操作,教师巡视)
【设计意图】:以上教学环节中,我通过 “估计比较” 活动,促使学生自然而然地主动用单位立方体进行度量,体会 “用自定单位刻画体积” 的度量学习的本质,增加对体积概念理解的厚度。
三、重视比较联系,经历概念同化
师:刚才我们了解了体积,今天还要认识一个概念 —— 容积。有谁知道容积的意思吗?
生 1:就好像袋子能装多少东西,这些东西的体积就是袋子的容积。
师:看看课本上是怎么说的 —— 容器所能容纳物体的体积是容器的容积。什么是容器?
生 2:比如杯子、书包、抽屉等能装东西的物体就是容器。
师(出示一个杯子):这个杯子的容积指什么?
生 3:杯子里面的空间的大小。
师:图 6 中,哪个杯子里的沙的体积相当于这个杯子的容积呢?
生 4:中间的杯子。左边杯子里的沙太少了,右边杯子里的沙满出来了。
师:也就是说,中间这个杯子容纳的沙的体积相当于这个杯子的容积。
师:谁还能再举例说一说什么是容器的容积?
师:比一比,它俩谁的体积大?谁的容积大?(交流中使学生明白:只有能够装东西的物体,才具有容积。)
师:纸盒的体积和纸盒的容积有什么不同呢?
(1)学生独立思考。
(2)小组交流。
(3)全班交流:
(引导学生发现:一般情况下,物体的容积比体积小。)
【设计意图】:以上教学环节,学生通过实验,充分感悟一个容器的体积与容积之间的关系,最后清晰地做出了正确的判断。在明辨过程中,学生自觉地用单位立方体进行容积与体积大小的度量比较,可以说学生对两个概念已经有了很好的理解与掌握。
师:现在谁能说一说,故事中的小乌鸦运用了什么数学知识?
(引导学生联系体积和容积的知识来理解小乌鸦的策略,并适时揭示课题:体积与容积)
(三)、巩固练习
课件出示练习题
(四)、课堂总结
今天这节课我们学习了什么内容?你有什么收获?对体积和容积的知识,你还想知道什么?(让同学们说出本节课的学习内容,并让学生懂得要想证实自己的猜想,可以通过实际操作来验证。)
课后思考:海水可以装几桶?