长方体和正方体的认识
教学内容:苏教版第十一册第1、2页的例1和例2及对应的练习。
教学目标:
1.学生通过观察操作等活动认识长方体和正方体,知道长方体和正方体的面、棱、顶点以及长、宽、高(或棱长)的含义,掌握长方体和正方体的基本特征,理解它们之间的关系。
2.学生在活动中进一步积累探索经验,增强空间观念,发展数学思考。
3.学生体会立体图形学习与实际生活的联系,感受其价值,增强数学学习的兴趣和学好数学的自信心。
学情分析:
本课是在学生初步认识了长方体和正方体的基础上,进一步研究长方体和正方体,是学生发展空间观念的一次飞跃。学生学习本课前,在生活中对长正方体和正方体的感性认识比较丰富。学生已经具备了观察、猜想、验证、归纳等能力,通过学习长方体和正方体的特征,进一步建立空间观念,为学习长方体正方体的表面积和体积,学习其他立体几何图形的打下基础。
教学重点:探索长方体特征。
教学难点:理解长方体直观图;理解长方体和正方体之间关系。
教具准备:长方体、正方体教具各一、框架一、课件、一叠A4纸、抽纸、魔方、笔芯盒
学具准备:正方体、长方体的物体各一个
教学过程:
一、由面到体,初步体会长方体的形成
1.课件出示一些长方形。
师:认识这些图形吗?它们有什么特征?
引导回忆:四条边,对边相等,四个角都是直角。
出示一张A4纸
师:这是一张A4纸,如果我们忽略它的厚度,就可以把它看成是一个长方形。当把这样的50张、100张、甚至更多纸不断重叠在一起,就形成了一个——(长方体)
2.提问:生活中,还有哪些物体的形状是长方体。举例说一说。(学生说)
师:把这些物体的形状画下来,就能得到这样的一些长方体。(课件)
师:结合你的生活经验,请你比较一下,长方体和长方形有什么不同呢?
引导说出:长方形是平面图形,长方体是由6个面围成的立体图形。
揭题:今天我们一起来认识长方体。(板贴:长方体)
【设计意图:通过复习,回忆长方形的特征。随后,从一张A4纸到许多张A4纸重叠起来,使原来忽略“厚度”的长方形成为了有“厚度”的长方体,在这样的变化过程中,让学生意识到两者之间存在着一定的联系,却也有着本质的区别,自然顺畅第构建学生的知识体系。】
二、深入探究长方体的特征
(一)认识棱和顶点
师:我们可以从面、棱和顶点三个方面来研究长方体的特征。(板贴:面、棱、顶点)
师:你能摸一摸长方体的一个面吗?
揭示:两个面相交的线叫作棱?你来指一指长方体的一条棱?(指名两个学生)三条棱相交的点叫作顶点。(教师指出)
(二)探索长方体面、棱、顶点的特征
1.小组活动
师:长方体有几个面?几条棱?几个顶点?它的面和棱各有什么特征呢?这就是我们接下来要研究的问题。出示表格
长方体 数量 特征
面
棱
顶点 ------------------
师:你觉得我们可以通过哪些方法去探索它们的特征?(观察:面的形状、测量:棱的长度、对比:是否有相等的情况)
师:就请你拿出你的长方体,看一看、量一量、比一比,把你的发现在四人小组里进行交流,由小组长执笔写一写。(学生分组活动。提示:6个面的形状,哪些面是相同的,棱可以分成几组?每组几条?哪些棱长度是相等的?)
2.交流汇报
(1)探究面的特征
师:哪个小组来汇报面的特征?说说你们的研究结果和研究方法。
汇报:长方体有6个面,都是长方形,相对的面完全相同。
引导:其他小组有补充吗?有问题吗?
①师: 哪6个面,你是怎么数的?(出示教具,让学生上台数)
学生可能:有序数,一对一对(一组一组)数。
师(一对一对数):他的方法很巧妙,你们注意到了吗?怎么数的?(一对一对数)“一对”这个词用的非常好,上面这个面和哪个面是一对呢?(下面)这两个面在位置上是相对的,我们可以称为相对的面(板贴:相对的面)。
师:在长方体上,相对的面还有哪些?(左面和右面,前面和后面)
② 师:我这里有一个长方体,请你们来观察下,有什么发现?(引导说出,有两个相对的面是正方形)既然这样的话,我们还能说长方体的6个面都是长方形吗?(引导说出:正方形是特殊的长方形)
a.如果学生只说出上下面相等、左右面相等、前后面相等。
师:能用简短的话来概括一下吗?(相对的面相等)
引导:相等指什么?
可能回答是面积相等,引导:只是面积相等吗?除了面积相等还要符合——(形状相同),也就是说相对的两个面完全相同。
b.如果学生说出相对的面完全相同。
提问:完全相同指什么?(面积相等,形状相同)也就是——(一模一样)
师:你是怎么得出“相对的面完全相同”这个结论的呢?(观察,测量相对面的长和宽)
(2)探究棱的特征
师:哪个小组来汇报棱的特征?并说说你们的探究方法。
汇报:12条棱,相对的棱长度相等
师:怎么数的?(肯定有序数)能和数面的个数一样,相对的为一组来数吗?你认为几条棱一组更合适?还能找到另外的4条棱作为一组吗?一共有这样的几组?(3组)
师:每组的四条棱在位置上也是(相对)的。可以称为相对的棱(板贴:相对的棱)
师:你是怎么发现这一点的?(测量)不用量能确定这一点?(根据长方形对边相等)你很好地利用了推理(板贴)的数学方法,真棒!
(3)顶点
师:一共有几个顶点?(8个)我们一起有序地数一数。
小结:我们再一起说一说长方体的面、棱、顶点的特征。
【设计意图:长方体的特征围绕“面”、“棱”、“顶点”展开研究,让学生经历自主探究的过程,运用观察、测量等方法,加深对面、棱、顶点的认识,在交流过程中注重优化面和棱的数法,着重“对比”、“推理”等高级思维方法的渗透,提高学生的语言表达能力,促使学生数学思维能力的发展。】
三、认识长方体的长、宽、高
教具长方体。
师:从不同的角度来观察这个长方体,最多能看到几个面?(3个)当我们画下这个长方体,把立体图形平面化时,就画出能看到的三个面(课件)。还有三个面呢?(挡住了)
师:我们知道长方体每个面都是长方形,为什么这里会画出平行四边形。(这是一种透视效果)实际上它们都是长方形。
师:从这幅图上,你能看到几条棱?(9条)长方体有12条棱,还有3条棱呢?它们大概在什么位置,你能上来指一指吗?(学生上屏幕指)学生边指,屏幕上边出示隐起的棱。看不见的棱我们一般用虚线表示。
师:怎样准确地找出这三条隐藏的棱?(平移)
师:利用相对的棱平移,这个方法真好(课件演示)。补上了三条看不见的棱,长方体的6个面就都表示出来了。
师:请同学们把这个长方体的样子记在脑海里,记住了吗?如果擦去一条棱(电脑演示),你们能想象出原来的样子吗?为什么?(可以通过相对的棱平移补上)再擦去一条?继续擦去一条?想一想,最少保留几条棱,你还能想象出它原来的样子?哪三条(学生指出保留的三条棱,擦去其它的棱。)
师:仔细观察,这三条棱有什么关系?(相交于同一个顶点)像这样相交于同一个顶点的三条棱的长度,分别叫作长方体的长、宽、高。通常把水平面上的棱的叫作长和宽,竖直方向的棱叫作高。长、宽、高决定了长方体的形状和大小。
【设计意图:通过寻找隐藏的棱,完善对直观图的认识,在想象的过程中,在脑海中建构长方体的模型。最后通过逐步擦棱想象完整长方体,进而抽象出长方体的长、宽、高的定义。这样的过程,不仅简单认识了“长、宽、高”的概念,也明确了长宽高对长方体大小的决定性作用。在这样活动过程中,学生积极参与,主动建构,有效的发展了想象力、观察和分析能力,以及空间观念。】
四、练习:
1.长方体的长宽高各是多少
师:你能说出这个长方体的长宽高分别是多少吗?(指名说)
3.找出正确的面
(1)长方体9*4*3(指名说)
师:这是一个长方体的长、宽、高,你能想象出这个长方体的6个面吗?想想它的6个面分别是几号图形呢?(前面是2号)
师:你是怎么看出的?说说你的想法。(可上台指出,前面的长是9厘米,宽是3厘米,和2号图是一样的。)
师:从棱联想到面,真会思考!其它几个面是分别几号?和同桌说一说
指名汇报
小结:根据长、宽、高,我们找到了这个长方体的6个面,相对的2个面完全相同,有这样的3组。
(2)长方体3*3*4(同桌说一说)
师:我把这个长方体进行一些变化。(课件演示第一个长方体变成第二个长方体,有两个面是正方形)
师:你能找出这个长方体的6个面吗?哪些面肯定不选的?(根据回答去掉)长方体有3组相对的面,这里却只留下两种不同的长方形?
引导说出:长方体中,两个相对的面是正方形,其它的4个面就完全相同。
【设计意图:在这样的过程中,体现了由线到面,再到体的螺旋上升的认识过程,实现了认知体系的建构和完善。最后通过“为什么只留下两种不同的长方形”进行辨析,再次明确相对面是正方形的长方体的特征。】
五、实现迁移,认识正方体的特征
师:现在我让这个长方体继续变化,变成了——(正方体)(板贴:正方体)
师:你觉得正方体的面、棱、顶点会有怎样的特征?
学生尝试猜想:6个面是完全相同的正方形,12条棱都相等,8个顶点。(板贴)
师:是这样吗?请拿出你准备的正方体,验证一下,并和同桌交流你的验证方法。
学生汇报。(面:测量;棱:测量或用推理的方法)
师:因为正方体的12条棱都相等,所以人们把正方体的12条棱的长度称为棱长。
六、总结
通过观察、测量、比较和推理,我们认识了长方体和正方体(板贴课题)我们再认真看一遍,记住它们的特征了吗?不看黑板,同桌相互提问,考查下是不是真记牢了。
师:关于长方体和正方体,你还有什么问题吗?
引导提问:长方体和正方体有什么相同之处?正方体具有长方体的所有特征吗?
师:所以我们说正方体是一种特殊的长方体。如果用一个集合圈表示长方体(课件出示)怎样表示出正方体?(课件出示)
【设计意图:通过长方体的变形,得到一个正方体,架起长方体与正方体之间的联系,随后通过“猜想——操作——验证——总结”,得到正方体“面”“棱”“顶点”的特征。随后通过长方体和正方体的再次比较,对这两个立体图形的特征进一步内化,完善了知识体系,渗透了集合思想,实现了数学知识与数学思想的有机结合。】
七、练习
师:老师也带来了一些生活中的长方体和正方体,想知道是什么吗?给你数据猜一猜吧。
1.魔方:棱长大约6厘米
师:标准的三阶魔方棱长57毫米
2.抽纸:长23宽12高9
3.数学书:长19厘米,宽26厘米,高1厘米
4.A4纸:29.7厘米 宽21厘米 高0.01厘米
师:以前我们经常会说准备一张长方形纸,学了长方体后,我们应该知道,这张纸严格来说也是一个长方体,只是平时我们忽略了它的厚度,说它是一张长方形纸。
5.冰箱
师:上个星期,明明家新买了一个冰箱,在冰箱的外包装上看到了这样的一组数据(课件出示)。通过这组数据中,你能知道这个冰箱外包装的长宽高吗?(长70 宽60 高180 )是的,很多厂家在对商品进行包装时,都会标注出商品的长宽高,便于消费者更快得获取所需数据。
八、延伸
师:一个长方体礼品盒,用红丝带包扎了一下(出示实物和课件),如果要知道用了多长的红丝带,你要知道哪些信息?(长宽高,根据学生回答出示)这样足够吗?(出示题)
一个长方体礼品盒,用红丝带包扎了一下(如图),打结处用去了70厘米红丝带。请问一共用去了多少红丝带?(176)
认识长方体和正方体
长方体 正方体
面 6个 都是长方形 6个 观察
相对的面完全相同 完全相同的正方形 测量
棱 12条 12条 对比
相对的棱长度相等 长度相等 推理
顶点 8个 8个