空间观念和空间想象力,是学生理解数学知识、掌握计算公式、提高应用解题能力不可忽视的素质。因此,在平时的数学教学中,要不断加强学生对空间观念的形成和发展,积极引导学生用数学思考的方法去观察客观世界,认识空间观念的特点,培养和发展学生的空间观念。以今天数学课学习的《圆锥的体积》为例,说说培养学生空间观念的三步骤。
学生对圆柱和圆锥的特征已不陌生,而且这两周一直在学习圆柱的表面积和体积,在此基础上,我们今天来学习圆锥的体积。
一、观察猜想
让学生观察,比较圆柱和圆锥容器有什么关系?通过观察,学生发现圆柱和圆锥底面积相等,高也相等。
然后,用一个圆锥容器盛满水,倒进等底等高的圆柱容器里。在没倒水之前,我让学生猜,倒进去的水能占圆柱的多少。
许多学生大胆发言,说:“一半,一半,倒进去的水能占圆柱容器的一半。”
你确定自己的猜想是对的吗?一学生非常肯定地说:“老师,一定对!”还有学生反驳说:“你怎么如此肯定?未必吧!”
这时,有学生脑子转了弯,说:“应该是三分之一吧!”
我笑而不答,那就试试吧!
二、操作实验
空间观念的形成,只有观察是不够的,还要进行实际操作。学生的动手操作过程其实是学生手、眼、脑等多种器官协同合作的过程。它可以调动学生的多种感官参与学习过程。
这时,我让学生进行试验。学生把圆锥里的水倒进圆柱里,果然,第一次倒进的水只占圆柱容积的三分之一。接着,第二次装满水,倒进圆柱里,水面上升到三分之二的位置;第三次把圆柱容器全部装满。
于是,学生深受启发:由圆柱的体积计算方法,就可知道圆锥的体积如何计算了。大家共同讨论,得出圆锥体积计算公式:圆锥体积等于和它等底等高圆柱体积的三分之一,
用字母表示是:V=1/3sh
利用所学知识推到出圆锥体积并不难,也很直观,学生一眼就看明白等底等高的圆锥体积等于圆柱体积的三分之一。
三、思考
此时,有学生问,圆锥体积都是圆柱体积的三分之一吗?
这问题问得太适时、太棒了!
是啊,我把这个球又踢给了学生:随便拿一个圆锥,它的体积就是圆柱体积的三分之一吗?
学生静下来了,转而又争论起来。
有人说,圆锥体积一定是圆柱的三分之一
有人说,不一定,如果一个圆锥比较大,圆柱比较小;或者圆锥较小,圆柱较大,那么圆锥体积就不等于圆柱体积的三分之一。
通过讨论,学生明白了只有在等底等高情况下,圆锥体积是圆柱体积的三分之一,圆柱体积是圆锥体积的三倍。
本节课,学生学习很轻松、很快乐。在愉悦的氛围内,我分以上三步进行。按照学生的认知规律,从观察操作入手,并大胆猜想,然后验证猜想,得出正确结论。这一过程,帮助学生建立表象,引导学生在实际中加以应用,更好地培养发展学生的空间观念。
