如何算長方體和正方體的體積(計算長方體正方體圖形)
《長方體和正方體的體積》是人民教育出版社五年級數(shù)學卷第三單元教學內(nèi)容?!绑w積”對于學生來說是一個新概念。他們很難理解一個物體占據(jù)一定的空間。因此,要了解長方形和正方形的體積,不能直接推導公式。必須一步步深入。從理解定義開始,掌握以下三點:
1理解體積的概念
體積的概念是學生后續(xù)學習長方體、正方體的體積計算、體積單位的進展速度的基礎。關于體積概念的教學,教材分為三個步驟:首先通過大家熟悉的《烏鴉喝水》故事,以形象生動的方式,讓學生初步感知物體占有空間;然后,通過把石頭放入有水的玻璃杯的實驗,讓學生進一步體驗物體確實占有空間,為引出體積概念做充分的感知準備;第三步,引導學生比較生活中的一些物體所占空間的大小,說明不同的物體所占空間的大小不同,從而揭示出體積的概念:物體所占空間的大小叫做物體的體積。
這樣,通過“故事——實驗——比較”三個步驟的理解和體驗,學生會對“物體占據(jù)一定空間”的現(xiàn)象有深刻的記憶,為后續(xù)的學習打下良好的基礎。體積公式的推導。另外,體積單位的大小(例如:邊長為1厘米的正方體,體積為1立方厘米;邊長為1分米的正方體,體積為1立方分米;邊長為1分米的正方體,體積為1立方分米;邊長1米,體積1立方米),還應結合實物,幫助學生形成清晰的表征。
2推導體積公式
學習了體積和體積單位的概念后,學生現(xiàn)在可以通過計算體積單位的數(shù)量來求出長方體的體積。求長方體體積的方法有哪些?學生可能會說:“把長方體切成許多大小相同、體積為1立方厘米的小正方體,然后數(shù)一數(shù)有多少個小正方體,就知道長方體的體積了?!奔础坝嬎泱w積單位的數(shù)量”。但這種方法受到客觀條件的限制。有些物體不能被切割。因此,有的孩子可能會提出“我們可以通過測量長方體的長、寬、高來計算體積嗎?”由此,教師可以動員學生進行實驗,探索計算方法。
讓學生隨機選取幾個體積為1立方厘米的小正方體,將它們排列成不同的長方體,并計算所需的正方體數(shù)量。此時的計算不是基于公式的使用,而是基于對體積含義的理解。即“包含的體積單位數(shù)”。計算時,學生會用“行數(shù)行數(shù)”來表示長、寬、高的關系:“行數(shù)”為“長”,“行數(shù)”為“寬”,“層數(shù)”為“高”。從而了解用“長寬高”計算長方體體積的原理。從此:長方體的體積長寬高(V長方體a·b·h),而正方體的體積棱長棱長棱長(V正方體a·a·a)。
另外,結合長方體圖形,我們知道計算公式中的“長寬”是它的底面積,體積是“底面積高”;結合立方體圖形,我們知道計算公式中的“邊長邊長”就是它的底面積,另一條邊可以看做是立方體的高度。這樣長方體和正方體的體積公式就可以統(tǒng)一為“底面積高”來計算,用字母表示就是VS·h。
3靈活運用公式解決問題
學習理論知識是為了實際應用?!渡钪械臄?shù)學》介紹了機場行李托運的規(guī)范。這不僅讓學生體驗了長方體體積在日常生活中的應用,還給他們增加了一些常識。
例如:機場托運行李一般不超過“長90厘米、寬50厘米、高65厘米”的規(guī)格,并按行李體積計算。要解決這個問題,可以直接將數(shù)據(jù)代入公式“V長方體a·b·h立方厘米”來計算,也可以先計算出底面積(Sa·b平方厘米),再用“底面積高”算出體積VS·h立方厘米。
孩子們,你能計算出另一個行李箱的體積(長55厘米,寬10厘米,高40厘米)嗎?快來嘗試一下吧。