






[摘 要]文章以一次綜合實踐活動為導入,將學生喜歡的稻作勞動融入“圓錐的體積”一課,引導學生進行數學實驗、數學建模,在實踐中形成核心素養。教師在設計教學的過程中,基于學生的生活經驗挖掘資源,把活動資源與學科教材整合重組,把每個綜合實踐活動作為學校校本課程中的子課程,創編出校本特色生活課程,以補充學科教學資源,提高學生的實踐能力,強化學生的創新思維,培養學生的應用意識。
[關鍵詞]圓錐的體積;實踐活動;圓柱
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2024)23-0060-03
一、課程背景
南寧市興桂路小學位于風景秀麗的那考河畔,“那考”在壯語中意為“美麗的水田或稻田”。學校特地劃出一片區域作為“稻作園”,供學生在此學習水稻的種植、灌溉、收割等活動。與此同時,學校開發了“稻香”課程,以培養學生“博物意識”為目標,整合數學課程,并設計了勞動指導手冊《稻之道我知道》,旨在通過運送稻谷的活動,讓學生學習圓柱和圓錐的相關知識,引導學生發現“稻作園”中的數學,學習實用數學。
每年秋收季節,學校舉辦的“農耕運動會”中有一項名為“稻谷入倉”的比賽:學生使用圓錐形的容器運送稻谷,通過接力賽的形式將稻谷倒入圓柱形的桶中,率先運送完稻谷的班級獲勝。
筆者基于人教版教材六年級下冊“圓錐的體積”單元中的例2、例3內容,以及學校勞作課程中的秋收問題,進行了教學內容的整合設計。針對六年級學生已掌握圓柱的表面積和體積計算方法,具備類比猜想、轉換計算等解決數學問題的基本能力,以及小組實驗、動手操作和實踐活動的經驗,特別是在“農耕運動會”中接觸過圓錐與圓柱,筆者根據數學綜合實踐的要求設定教學目標,并結合學校環境、勞作條件和學生特點設計教學活動。教學活動旨在引導學生深入探索圓柱和圓錐體積之間的關系,利用已知的圓柱體積公式推導出圓錐的體積公式。同時,啟發學生發現知識點的內在聯系,鼓勵學生通過科學實驗驗證猜想,運用公式解決實際問題。學生將經歷“發現問題—實驗研究—合作交流—推出公式—應用實踐”的探索過程,從而深刻理解圓錐體積的計算方法,抽象出公式模型,并運用公式解決容量問題,體會數學與現實生活的緊密聯系,從而拓寬思維深度與廣度。
二、教學活動與實施過程
(一)實驗探究——類比推導圓錐體積公式
1.大膽猜想
師:在“稻谷入倉”比賽中,同學們拿著什么形狀的容器運送稻谷,又將稻谷倒入什么形狀的容器里?
生1:拿著圓錐形容器運送稻谷,再倒入圓柱形的桶中。
師(出示圖1):圓錐體積有可能是與它等底等高的圓柱體積的幾分之幾呢?
師:我們一起來驗證大家的猜測是否正確。看看桌上的實驗器材,你們猜猜將會用什么實驗法?
生5:倒谷法。
生6:灌水法。
2.實驗論證
師(出示活動要求):利用等底等高的圓柱和圓錐形容器、非等底等高的圓柱和圓錐形容器、稻谷、尺子、水,通過倒谷法和灌水法探究圓錐和圓柱體積之間的關系。
師:反過來可以怎么說呢?
生10:在等底等高的情況下,圓柱體積是圓錐體積的3倍。
3.鞏固練習
出示練習:判斷對錯,對的畫“√”,錯的畫“×”。
(2)圓柱的體積大于與它等底等高的圓錐的體積。( )
(3)圓錐的高是圓柱的高的3倍,它們的體積一定相等。( )
學生的學習興趣,還提升了學生的實踐能力和解題能力。
(二)拓展應用——根據所學知識求解實際問題
1.設疑激思
師:秋收了,我們學校的“稻作園”里有一堆谷堆,它的形狀近似一個圓錐,請計算這堆稻谷的體積。如果每立方米稻谷重1.5噸,這堆稻谷大約重多少噸?
師:這里有幾個問題?分別求什么?
生1:有兩個問題,第一個問題是求這堆稻谷的體積,第二個問題是求這堆稻谷的質量。
師:想要求這堆稻谷的質量,必須先知道什么?
生2:這堆稻谷的體積,也就是圓錐的體積。
師:想要求圓錐的體積,要知道什么?
生3:底面半徑或底面積。
師:現在請同學們先獨立列式,再和同桌交流。
師:這道題設置了一個“陷阱”,你們找出來了嗎?
生4:這里的4米是這個圓錐底面的直徑,我們要先求出圓錐底面的半徑,才能求圓錐的體積。
2.實際運用
(1)一個圓柱的體積是75.36 m3,與它等底等高的圓錐的體積是( )m3。
(2)一個圓錐的體積是141.3 m3,與它等底等高的圓柱的體積是( )m3。
(3)一臺收割機帶有圓錐形儲存器,這個圓錐形儲存器的底面積是28 m2,高是32 cm。這個儲存器能裝多少稻谷?
(4)在農耕運動會的“稻谷入倉”比賽中,有等底等高的圓柱形容器與圓錐形容器,你會選哪種容器來運送糧食?
師:“等底等高”是什么意思?
生5:這兩個容器的底面積和高度是一樣的。
師:對。在運輸稻谷的比賽中,有圓柱形容器和圓錐形容器,你會選哪個?
生6:我選圓柱形容器。我家的舀米杯就是圓柱形的,它是透明的,而且還有刻度,方便舀出適量的米。
師:你真會觀察生活。用圓柱形容器還有哪些優點呢?
生7:如果用等底等高的圓柱形容器和圓錐形容器舀同樣多的米,用圓錐形容器來舀所花的時間是用圓柱形容器的3倍。
師:為什么?
生8:因為在等底等高的情況下,圓錐體積是
3.課堂總結
師:求圓錐的體積,必須知道哪些條件?
(根據學生的回答板書,如圖2)
師:在解決生活中的數學問題時,需要注意什么?
生9:要先從問題中找到所需已知條件,再用逆推的方式去推導數量關系。
生10:抓住關鍵詞和數量,然后代入公式計算。
師:對,要把握題目的關鍵詞,可以用逆向思維找到解題突破口。
4.課后作業
(1)設計環保澆灌器收集雨水,用于澆水灌溉。
(2)我校兩季水稻豐收之時,會把帶殼的稻谷曬在操場上,再堆成圓錐形谷堆。先用卷尺測量相關數據,再計算谷堆的體積,接著估算季產量,對比兩季水稻產量并計算出總產量。
(3)完成《我和水稻曬成長》種植觀察日記。記錄水稻的外形、高度、質量、色澤、顆粒飽滿程度,并填寫觀察記錄表,分享種植水稻的過程和心得。
【評析】教師深刻理解學習的本質在于應用,因此將數學教學轉化為一系列互動性強的數學活動,鼓勵學生親自動手、自主學習,并通過合作探討的方式深化理解。在這樣的課堂環境中,學生能夠高效地消化和吸收數學知識,同時在活動中積累寶貴的經驗。此外,實踐作業是對課堂活動的升華,它引導學生將所學知識應用于實際問題,從而突出實踐學習的重要性。
三、教學反思與提升展望
《義務教育數學課程標準(2022年版)》強調數學與現實生活的緊密聯系,要求教師引導學生運用數學的視角和思維去觀察和思考現實世界,通過積累活動經驗、感悟數學思想方法,提升解決實際問題的能力,從而發展核心素養。這就要求教師鼓勵學生從日常生活中發現并提出數學問題,增強解決實際問題的能力。
教師設計綜合實踐活動課時,不僅要巧設活動,把每個綜合實踐活動作為學校校本課程中的子課程,還要善于開發和利用學生熟悉的環境資源、生活資源等,對教材和教學活動加以補充。將學生參加過的活動引到課堂中,再從課堂方法走向課外活動,活動后又回到課內實驗,建立模型后又投入新一輪活動探究中,形成一個良性循環,讓勞動基地服務課堂主陣地,讓特色課程煥發生機。
例如,在“芬芳稻香”博物大課堂這一校本課程中,教師與學生共同在田園中學習數學。在種植水稻的過程中,教師講授株行距、每棵秧苗的占地面積、播種面積等基本概念;在給秧苗澆水時,教師引導學生設計環保澆灌器;在收獲稻谷時,邊收邊計算畝產量、總產量、成活率、出米率等;在曬谷、堆谷時,教師和學生通過倒谷法和灌水法探究圓錐和圓柱的體積關系,課后討論圓錐形容器和圓柱形容器舀米的問題,乃至煮飯時水與米的比例、米飯的碳水含量和卡路里等,學生在活動中逐步學習和運用數學知識。
各活動均以《稻之道我知道》校本課程為抓手,著力開展數學綜合實踐活動。教師帶領學生種稻收谷,引導學生觀察、感悟,掌握種植水稻的知識;各學科教師互相合作,共同開展教育教學實踐活動,共享課程資源,如“稻谷的分類”“我與水稻的初次見面”“水稻觀察日記”“水稻長高了”“豐收啦”等,這些內容都是學生感興趣的。學生種植水稻,稻谷也會“教育”學生。稻亦有“道”,學生懂得了稻谷和人一樣,需要充足的養分、水、陽光才能健康生長。
這樣的校本特色課程,將學生喜歡的稻作勞動融入數學課中,引導學生自主參與數學綜合實踐活動,切實體驗和感受種稻的不易,推動學生的認知立體化和知識結構化,讓學生走出課堂、走進生活,體會數學之美,感悟數學的魅力,讓數學學習立體多元。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 人民教育出版社,課程教材研究所,小學數學課程教材研究開發中心.義務教育教科書教師教學用書(數學)[M].北京:人民教育出版社,2014.
[2] 周映花.運用逆向思維,巧解數學問題[J].數學教學通訊,2020(34):85-86.
[3] 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022.