课题 3.1 长方体和正方体的认识
授课者: 课型:新授 课时:第1课时
一、教材内容分析: 以学生熟悉的国家游泳中心、联合国大楼等实物图片为切入点,引导学生观察生活中的长方体与正方体,自然过渡到对立体图形特征的探究。教材设计体现“实物感知-操作发现-抽象概括”的认知路径,通过填写观察表格系统梳理长方体的面、棱、顶点特征(6个面、12条棱、8个顶点,相对面相同、相对棱相等),并引入长、宽、高的概念;继而通过制作长方体模型和正方体模型的动手活动,让学生在操作中深化理解,最后通过对比分析揭示“正方体是特殊的长方体”的包含关系,构建完整的知识体系,培养学生的空间观念和归纳能力。
二、学情分析: 学生在低年级已接触过简单立体图形,具备初步的空间感知基础,但系统研究立体图形的几何特征尚属首次。面对长方体、正方体等抽象几何概念,学生容易混淆面、棱、顶点的数量关系,特别是在理解“相对的面完全相同”“棱的分组”等本质特征时存在困难;虽然能通过模型制作获得直观体验,但将具体操作上升为抽象几何性质仍需教师引导,尤其是理解正方体与长方体的包含关系需要突破日常概念的局限。教学中需借助丰富的学具操作和对比观察,帮助学生实现从感性认识到理性认知的跨越。
三、核心素养目标: ①情境与问题:通过观察冰箱、衣柜等日常物品的实际情境,引导学生发现长方体和正方体的存在,提出"长方体和正方体有什么特征"的探究问题 ②知识与技能:掌握长方体和正方体的面、棱、顶点特征,理解长宽高的概念,能正确识别和描述立体图形 ③思维与表达:能够通过操作、观察、比较等探究活动,用数学语言清晰阐述长方体和正方体的特征及其关系 ④交流与反思:在小组合作搭建模型的过程中,分享发现规律的方法,反思立体图形特征的应用价值
思政元素: 在立体图形探究中培养空间想象能力,通过合作搭建渗透团队协作精神
四、教学重难点: 教学重点:理解长方体和正方体的基本特征,掌握面、棱、顶点的数量关系 教学难点:建立空间观念,理解长宽高的概念及其在确定立体图形大小中的作用
五、教学准备:长方体正方体模型、小棒学具、多媒体课件
六、学习活动设计:
教学环节一:情境导入,发现问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
活动一:(课件出示图片)电冰箱、衣柜、数学课本、牙膏盒、礼品盒(正方体)、魔方、药品盒(有2个面是正方形的长方体)等图片。 同学们,仔细观察,图中都有什么?这些物体是什么形状? 活动二:说一说。 关于长方体、正方体,之前学过哪些知识? 对于学过的知识,同学们掌握的真不错。长方体和正方体还有什么特点呢?今天就让我们继续来研究长方体和正方体。(板书:长方体和正方体的认识) 活动一:学生观察图片,说一说物品的名称及形状。 预设:能说出物品名称,并能说出礼品盒、魔方是正方体,其他物体是长方体。 活动二:回顾旧知。 预设1:长方体有6个面,每个面都是长方形。 预设2:长方体有的面也有可能是正方形。 预设3:相对的面同样大。 预设4:正方体有6个面,6个面同样大,都是正方形。 回顾旧知,揭示课题。 学生由实物图抽象出长方体和正方体,唤醒已有知识经验,回顾特点。
教学环节二:引导合作,探究问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
活动一:认识长方体各部分的名称。 (出示长方体模型)同学们,长方体除了有6个面,还有哪些部分? 仔细观察,用手指一指,摸一摸(师示范指一指顶点,摸一摸棱),有什么感觉?它们是什么? 师边指边说:面与面相交的线段是棱,棱和棱的交点是顶点。 出示课件: 活动二:探究长方体的特征。 长方体的面、棱、顶点都有哪些特征?观察手中的长方体,数一数、量一量、比一比,把你们的发现记录在学习单中。 长方体的特征 面长方体有 个面每个面都是什么形状的?哪些面是完全相同的?棱长方体有 条棱。 哪些棱长度相等?顶点长方体有 个顶点。大家还有什么发现?
活动三:小组汇报。 哪个小组愿意给大家分享一下你们的发现? 投影展示学习单,一位同学讲解,另一位同学利用长方体模型进行展示。 (利用课件演示) 小结: 1.长方体有6个面,相对的面完全相同。 2.长方体有12条棱,相对的棱长度相等。 3.长方体有8个顶点。 活动四:搭建长方体。 活动要求: 1.说一说:你准备搭一个什么样子的长方体? 2.想一想:需要多少根小棒?小棒的长短有没有要求? 3.讨论:要确定一个长方体的形状和大小,需要确定几条棱的长度?为什么? 活动五:小组汇报。 1.哪个小组愿意给大家分享一下你们组搭建的长方体?小组代表进行展示,讲解。 要确定这个长方体的形状和大小,需要确定几条棱的长度? 哪三条棱?请你指一指为什么? 仔细观察,这三条棱相交与一个顶点,这三条棱的长度分别叫作长方体的长、宽、高。(课件出示) (课件出示长13 cm、宽8 cm、高5 cm的长方体)谁能指出这个长方体的长、宽、高? 2.哪个小组搭建了不一样的长方体? 这个长方体与前一个长方体相比,有什么特别之处? 你能指出这个长方体的长、宽、高吗? 活动六:变一变。 这是第一个小组搭建的长方体(课件出示图),可以将它怎样变化,就能变成第二个小组搭成的长方体呢? 根据学生的回答,进行课件演示。 如果再变一变呢?(课件演示将长15 cm缩短为6 cm)现在变成了什么图形? 哪个小组搭建了正方体? 它的长、宽、高是多少? 小结:长、宽、高都相等的长方体就叫正方体。 活动七:比一比。 正方体与长方体相比,有什么相同,什么不同?(课件出示长方体与正方体) 正方体是特殊的长方体。如果用韦恩图来表示它们的关系,这个圈表示长方体,那么正方体应该放在哪里呢? (课件出示圆圈,学生上台表示出正方体) 活动一:指一指,摸一摸。 拿出长方体学具,动手指一指,摸一摸,说出感受。 预设1:长方体的面与面相交的地方有一条线段。 预设2:长方体还有尖尖的角。 活动二:小组合作学习,探究长方体的特征。 数一数、量一量、比一比,将长方体面、棱、顶点的特征记录下来。 活动三:小组汇报(1人讲解,1人进行展示)。 (面) 预设1:长方体有6个面,(一般情况)6个面都是长方形,相对的面完全相同。 预设2:长方体有6个面,(特殊情况)4个面是长方形,2个面是正方形。相对的2个正方形完全相同,4个长方形完全相同。(棱) 预设1:长方体有12条棱,(一般情况)相对的棱长度一样。 预设2:长方体有12条棱,(特殊情况)有8条棱长度相等。(顶点) 预设:长方体有8个顶点。 活动四:搭一搭。 小组内讨论决定搭建的长方体的形状,选取小棒,小组合作搭建长方体。 预设(材料盒1):选择15 cm、10 cm、6 cm的小棒各4根进行搭建。 预设(材料盒2):选择4根15 cm的小棒、8根6 cm的小棒进行搭建。 预设(材料盒3):选择12根6 cm的小棒进行搭建。 活动五:小组展示长方体。 预设1:我们小组选择15 cm、10 cm、6 cm的小棒各4根搭建了一个这样的长方体。 要确定这个长方体的形状和大小,需要确定三条棱的长度。(学生边讲边指) 学生上台指一指。 预设2:我们小组选择4根15 cm、8根6 cm的小棒搭建了一个这样的长方体。 预设:这个长方体有两个面是正方形,前一个长方体六个面都是长方形。 学生上台边指边说。 活动六:变一变。 学生发散思维,展开想象,独立思考后,回答:将宽10 cm变成6 cm。 预设:正方体。 小组展示:我们小组选择12根6厘米的小棒搭建了一个这样的正方体。 长、宽、高都是6 cm。 活动七:仔细观察,找出两者的异同。 预设: 相同点:长方体和正方体都有6个面,8个顶点,12条棱。 不同点: 1.长方体相对的棱长度相等,正方体的棱长度都相等。 2.长方体相对的面完全相同,正方体所有的面都相同。 动手操作,直观感知长方体的特点。 通过数一数、量一量、比一比等一系列活动,全面探究长方体的特点。 学生配合进行展示,培养学生的合作意识。 经历想象、验证等过程,帮助学生深入理解长方体的特点,提高动手操作能力,发展学生的空间观念。 经历长方体一步一步变为正方体的过程中,加深理解长方体与正方体之间的关系。
教学环节三:辅导练习,解决问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
1.基础练习 课本21页练习五第1题。 (1)它的前面是什么形状?长和宽各是多少?和它相同的面是哪个? (2)它的右面是什么形状?长和宽各是多少?和它相同的面是哪个? (3)哪几个面的长是24cm,宽是12cm? 2.变式练习 课本21页练习5第4题。 (1)这个魔方是什么形状的? (2)它的棱长是多少? (3)它有几个面的形状完全相同? 3.提升练习 为迎接“五一”国际劳动节,工人叔叔要在礼堂的四周装上彩灯(地面的四边不装)。已知礼堂长90m,宽55m,高22m,工人叔叔至少需要多长的彩灯线? 1.基础练习 课本21页练习五第1题。 预设1:它的前面是长方形,长是24cm,宽是9cm,和它相同的面是后面。 预设2:它的右面是长方形,长是12cm,宽是9cm,和它相同的面是左面。 预设3:上面和下面是长24cm,宽12cm的长方形。 2.变式练习 课本21页练习5第4题。 预设1:这个魔方是正方体。 预设2:它的棱长是10cm。 预设3:它的六个面形状完全相同。 3.提升练习 预设:因为地面的四周不装,所以少2条长和2条宽。 90×2+55×2+22×4=378(m) 立足空间想象,巩固并应用长方体、正方体的特点解决问题,提高应用能力。
教学环节四:引导反思,提升问题
教师活动 学生活动 设计意图 二次备课
今天这节课,你有什么收获? 预设1:我知道长方体和正方体的特征。 预设2:我知道正方体是特殊的长方体。
七、作业设计: 基础作业:完成长方体和正方体基本特征的识别练习,巩固图形认知 巩固作业:解决需要应用特征的空间想象问题,如计算棱长总和等 提升作业:完成实际情境中的立体图形应用问题,进行知识的综合运用
八、板书设计: 长方体和正方体的认识 相同点不同点长方体6个面 12条棱 8个顶点相对的面完全相同。相对的棱长度相等。正方体所有的面都相同。所有的棱长度都相等。
九、教学反思与改进: 成功之处:本节课通过实物观察和模型操作有效激发了学生的空间想象力,学生在动手搭建中积极参与特征探究,能熟练描述图形特征。小组合作有效促进了空间观念的形成,学生能清晰表达长宽高的概念。 不足之处:部分学生的空间想象能力较弱,在复杂图形识别上存在困难。个别学生在棱长关系理解上需要加强引导。 改进措施:增加更多实物观察和操作机会,通过多角度观察强化空间观念;设计分层操作任务,满足不同学生需求;提供更多生活化案例,增强知识的实用性和趣味性。第三单元 单元整体设计
单元名称 长方体和正方体
一、单元教材分析: 本单元以长方体和正方体为核心内容,教材从生活实物(如建筑、包装盒)引入立体图形的认识,逐步展开对面、棱、顶点特征的探究,并通过展开图操作深化空间观念;在此基础上系统学习表面积、体积和容积的计算方法,融入体积单位换算(如立方厘米与立方分米的进率)和不规则物体体积测量(排水法),注重公式推导与实际应用的结合,体现几何知识从直观感知到抽象计算的渐进过程,培养学生的空间想象和问题解决能力。
二、学情分析: 五年级学生已初步接触立体图形,但缺乏对长方体和正方体系统性特征的理解,尤其在空间转换(如展开图与立体图的对应)和公式推导(如体积公式的算理)上存在困难;学生容易混淆长度、面积和体积单位,在单位换算和实际应用(如容积计算)中常出现进率错误,需通过动手操作(如拼搭模型、测量实验)化解抽象概念,强化几何直观与计算技能的融合。
三、单元教学目标: 学生能掌握长方体和正方体的特征,正确计算表面积和体积,理解容积与体积的关系,熟练进行体积单位换算,并能运用所学知识解决实际生活中的几何问题,发展空间思维和应用能力。
四、核心素养目标: ①情境与问题:能在包装、建筑等真实情境中识别长方体和正方体的存在,提出与表面积、体积相关的实际问题。 ②知识与技能:掌握长方体和正方体的特征描述、表面积与体积计算公式、以及体积单位间的换算关系。 ③思维与表达:通过拼摆、展开等操作活动理解体积公式的推导过程,能用数学语言解释测量与计算策略。 ④交流与反思:在合作探究中分享不规则物体体积的测量方法,反思不同解题路径的优劣,优化空间问题解决策略。
五、教学重难点: 重点:引导学生理解长方体和正方体的本质特征,掌握表面积与体积的计算方法,并熟练进行体积单位换算。 难点:帮助学生突破空间想象障碍(如展开图与立体图的转化),理解体积公式的推导逻辑(如“底面积×高”的几何意义),以及灵活应用排水法解决不规则物体体积测量问题。