
培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力是新課標(biāo)的重要理念。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要讓學(xué)生在觀察、操作、討論、交流、猜測(cè)、歸納、分析和整理的過(guò)程中,理解數(shù)學(xué)問(wèn)題的提出、數(shù)學(xué)概念的形成和數(shù)學(xué)結(jié)論的獲得以及數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,逐步培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí),使學(xué)生形成探索和解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。圓錐體積是小學(xué)幾何知識(shí)教學(xué)中最后一部分計(jì)算體積的內(nèi)容。在此之前,學(xué)生已經(jīng)會(huì)計(jì)算圓柱的體積,掌握了圓錐的特征。下面,筆者以“圓錐的體積”一課為例,談一談如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
一、解決具體問(wèn)題
開始上課時(shí),教師可以向?qū)W生做下面的演示:有一大一小兩個(gè)透明的圓柱形容器,大圓柱形容器是空的,小圓柱形容器內(nèi)裝有適量的沙子。教師將小圓柱形容器的沙子慢慢倒入大圓柱形容器中,直到沙子在大圓柱形容器中形成一個(gè)底面正好是容器底面的圓錐形沙堆為止。讓學(xué)生思考:能否想辦法求出這個(gè)圓錐形沙堆的體積呢?有的學(xué)生說(shuō)可以把沙子倒回小圓柱形容器中使它恢復(fù)到圓柱形狀,再量出底面直徑和高,就能計(jì)算出它的體積;有的學(xué)生說(shuō)可以晃動(dòng)大圓柱形容器,使圓錐形沙堆變成圓柱形,也能計(jì)算出它的體積。教師讓幾名學(xué)生按照這些方法做,果然計(jì)算出了圓錐形沙堆的體積,學(xué)生體會(huì)到了成功的喜悅。
二、探索一般問(wèn)題
當(dāng)學(xué)生正在為自己的成功高興時(shí),教師接著問(wèn):“像小沙堆這樣的圓錐體,我們可以把它轉(zhuǎn)化成圓柱形后求它的體積。但是,像鉛錘這樣的圓錐體,我們無(wú)法改變它的形狀,怎么求它的體積呢?”學(xué)生陷入沉思之中。教師提示:圓錐形沙堆可以轉(zhuǎn)化成圓柱求出體積,說(shuō)明圓錐的體積和圓柱的體積之間可能存在著某種關(guān)系。那么,它們之間究竟有沒(méi)有關(guān)系?有怎樣的關(guān)系?什么樣的圓柱和什么樣的圓錐體積之間有關(guān)系?
1.動(dòng)手實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)
教師將學(xué)生分成若干組,每組4~6人,每組準(zhǔn)備有下列物品:水適量;薄壁、透明的圓柱和圓錐形容器各3個(gè),分別編號(hào)為圓柱l、圓柱2、圓柱3,圓錐1、圓錐2、圓錐3,其中圓柱l和圓錐1等底等高,圓柱2和圓錐2等底等高,圓柱3和圓錐3等底等高,其余的圓柱和圓錐之間不存在等底等高的關(guān)系(這些關(guān)系不告訴學(xué)生);每組還有一張實(shí)驗(yàn)記錄單(共3張,分別標(biāo)上1號(hào)、2號(hào)、3號(hào))。
圓柱和圓錐的體積關(guān)系實(shí)驗(yàn)記錄單
請(qǐng)學(xué)生互相配合,先將l號(hào)圓柱裝滿水,再把這些水倒入1號(hào)圓錐中,直至倒?jié)M為止,將結(jié)果記錄下來(lái),填入記錄單對(duì)應(yīng)的格中。然后再將l號(hào)圓柱裝滿水,分別倒入2號(hào)、3號(hào)圓錐中,記錄下倒的次數(shù)。對(duì)2號(hào)、3號(hào)圓柱也這樣操作。如果倒水時(shí)不能得到整數(shù)次,可以用“幾次多些”或“幾次少些”來(lái)記錄。要求學(xué)生一定要仔細(xì)操作,每次都要灌滿,而且不流不灑,使結(jié)果準(zhǔn)確。
2.分析數(shù)據(jù),概括規(guī)律
學(xué)生做完上面的實(shí)驗(yàn)后,教師要將每組記錄的數(shù)據(jù)都展示給全班同學(xué),指出:“因?yàn)閳A柱和圓錐形容器的壁很薄,可以忽略不計(jì),所以,我們用圓柱形容器中盛滿的水代表圓柱的體積,用圓錐形容器中盛滿的水代表圓錐的體積,那么圓柱中的水向圓錐中倒的次數(shù)就表示圓柱的體積是圓錐的倍數(shù)。請(qǐng)同學(xué)們觀察總結(jié)一下,在所有各組記錄下的數(shù)據(jù)中,哪個(gè)數(shù)出現(xiàn)的最多?說(shuō)明什么?請(qǐng)各組同學(xué)仔細(xì)比較一下本組的學(xué)具,看一看這些體積成3倍關(guān)系的圓柱和圓錐之間有什么相同的地方?由此你能得出什么結(jié)論?”經(jīng)過(guò)討論,大多數(shù)小組都能得出:只有在等底等高的情況下,圓柱的體積是圓錐的3倍。于是,教師很順利地引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出圓錐的體積公式:等底等高時(shí),圓柱的體積是圓錐的3倍,也就是說(shuō),圓錐的體積等于和它等底等高的圓柱體積的三分之一,即:圓錐體積=×圓柱體積,因?yàn)閳A柱體積=底面×高,所以,圓錐體積為:×底面積×高,用字母表示就是V=sh。
3.運(yùn)用公式,解決問(wèn)題
總結(jié)出圓錐的體積公式后,教師就讓學(xué)生解決開始上課時(shí)提出的問(wèn)題:如何求圓錐形鉛錘的體積?大多數(shù)學(xué)生都能回答:只要知道底面積和高,就可以運(yùn)用公式,求出它的體積。然后讓一名學(xué)生量出需要的數(shù)據(jù),告訴大家,再讓學(xué)生根據(jù)他提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,求出鉛錘的體積。
為進(jìn)一步鞏固圓錐的體積公式,讓學(xué)生把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中,解決實(shí)際問(wèn)題,提高實(shí)踐能力,可出示下述題目:在打谷場(chǎng)上,有一個(gè)近似于圓錐形的麥堆。測(cè)得它的底面直徑是4米,高1.2米。已知每立方米小麥735千克。這堆小麥的重量是多少?(得數(shù)保留整千克。)
教學(xué)此題時(shí),重點(diǎn)啟發(fā)學(xué)生思考:要求麥堆的重量,必須先求出什么?如何求圓錐形麥堆的體積?求出麥堆的體積后,怎樣求它的重量?如果有條件,最好讓學(xué)生走出教室,通過(guò)親自測(cè)量、計(jì)算,求一下圓錐形沙堆、煤堆或麥堆的體積,切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力。測(cè)量時(shí),教師要進(jìn)行必要的指導(dǎo)。
總之,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,教師始終以組織者的身份,激發(fā)學(xué)生興趣,指導(dǎo)學(xué)生探索問(wèn)題,讓學(xué)生積極思考,認(rèn)真動(dòng)手操作,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性,注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,達(dá)到提高學(xué)生素質(zhì)的目的。