体积和容积
教学目标:
知识与能力:引导学生通过观察、猜测、实验、验证等数学活动体验空间、理解体积和容积的意义,并掌握比较体积大小的方法。
过程与方法:通过活动,使学生进一步积累“空间与图形”的学习经验,发展空间观念和培养数学思维能力。
情感态度与价值观:使学生感受到数学与生活的密切联系,培养学生初步的数学应用意识,并在探究过程中获得积极的数学情感体验。
教学重点:体积与容积的意义。
教学难点:建立体积概念、把握体积与容积的联系与区别。
教学准备:杯子、石块、橡皮泥、水果、量杯、铁块、正方体盒子、教学课件等。
教学过程:
一、认识空间
(1)观察
师:同学们,课前我们就说到,老师要带领大家从吃吃喝喝中找数学问题。那现在,我们就从老师喝饮料这件事情说起!
老师喝饮料啊,喜欢先往杯子里放几块冰块,然后再往里倒饮料。帮老师看看,这个杯子现在能倒得进冰红茶吗?为什么?(能,因为杯子里还有空隙)
师:倒三分之一。的确如此,像这样杯子里面还有空的地方,我们就说杯子里还有“空间”(板书)。一起说一说。
(2)强化
师:加了一半停一下,问还能继续倒吗?为什么?继续加,一直到加满时再问,现在还能继续加吗?为什么?(因为杯子里没有剩余的空间了)
(3)体悟
A.师:现在大家对空间有感觉了没有?下面,我们继续来体验空间,加深感悟。
请同学跟着老师摸一摸桌肚这个空间。
B.师:我们上课的教室是不是一个空间?这个空间跟桌肚这个空间比一比,谁大?
师:看来,空间是有长度、高度和宽度的,是有大有小的。
C.师:(出示图片) 小到一个蜂巢的空间,大到一个体育馆的空间;上天,有宇宙空间站,入地,有四通八达的地下空间。
【设计意图:“空间”是学生正确认识“体积”的基础,而“空间”也相当抽象,是学生学习的难点。这一环节我设计的是从学生比较熟悉的喝饮料说起,引导学生发现数学问题。拿出装了冰块的杯子让学生观察是否能加水,让学生从生活中经常能感受到的“空隙”中来感受空间,然后通过摸一摸、想一想的方式理解空间的三维特征。】
二、认识体积
(1)实验。
师:看,烧杯也有空间,不过现在里面装满了水。老师要把这两块大小不一的石子放入这两个烧杯中,仔细观察,会发生什么现象。
(2)思考:引导学生思考溢出的水多说明什么?
师:大石子的(所占空间)比小石子的(所占空间)大。
师:大石子所占的空间比小石子要大。看来,物体所占的空间是有大小的。在数学上,物体所占空间的大小就叫做物体的体积。(板书)
【设计意图:通过放大小不同的两个小石子的过程,先让学生理解为何会有水溢出来?再思考溢出的水多说明什么,从而概括出体积的概念。】
三、深化理解体积
1.观察
(1)直接观察,比较体积大小。
先出示小番茄和橘子,比较出他们的体积大小,明确:比较它们的体积,实际是在比它们所占空间的大小。
再出示苹果,比一比谁的体积最大、谁的体积最小。
师:刚才,我们一眼就看出了苹果的体积最大,番茄的体积最小。生活中经常只需要通过眼睛观察,就能确定物体体积的大小。(板书出示:观察)
师:现在,请你观察一下,在教室里找一找,你能发现谁的体积比谁的体积大?
指名学生回答并交流。
师小结:总之,比较物体体积的大小,关键是看物体所占(空间的大小)。(指着板书)因为物体所占空间的大小就是物体的体积。
(2)观形状,加深对体积的认识。
师:(出示形状不同的两块橡皮泥)那你再来观察观察这两块橡皮泥,谁的体积大?
师:你是怎么想的?
师:通过这个实验,你有什么话想告诉大家。
小结:师:所以比较物体体积的大小不能简单的看物体的形状,还是要看物体所占空间的大小。
2.测量
(1)相同物质物体的体积。
师:老师这里还有两块橡皮泥,谁愿意上来比较一下它们体积的大小?
小结:相同物质的物体,可以通过测量重量来判断其体积大小。(板书出示:测量)只要物质相同,重量大的物体体积就大,重量轻的体积就小。
(2)不同物质物体的体积。
师:老师这还有两个物体,谁再愿意上来比一比?
师:通过这个小实验,你有什么话要告诉大家。
小结:大家讲的都很好。通过测量物体重量来判断体积大小,只适用于同一种物质的物体。不同物质的物体,体积和重量之间没有必然的联系。判断物体体积,关键还是要看物体所占空间的大小。
3.替换
师:刚才同学们用眼睛观察,测量重量判断出了物体体积的大小。(再出示胡萝卜和一个山药)师:你能一下子看出这两个物体的体积大小吗?
师:有什么办法能确定这两个物体的体积大小呢?
可以和你的同桌讨论一下。
根据学生回答进行实验。
师:大家开动脑筋,想出了这个好办法。这种方法其实是用能够测量出体积的水替换了胡萝卜、山药的体积。(板书出示:替换)2000多年前,古希腊伟大的物理学家、数学家阿基米德,也用同样的办法测量出了一顶皇冠的体积。看来,我们五(2)班的同学们都有成为数学家的潜质啊!
4.计数
师:好,为了奖励聪明的数学家们,老师还带来了礼物?谁来摸一摸1号礼物的体积有多大?我们再一起比划一下2号礼物的体积。还有第三个礼物呢。谁能比较出它们的体积大小。
先来看1号和2号礼物,你能比较吗?
请两位学生上台拆开礼物,说说你看到了什么,你又想到了什么?(1号礼物里有8个完全一样小长方体,2号礼物包含有9个完全一样小长方体,所以1号礼物比2号礼物的体积大。)
师:数一数一个物体是由多少个同样大小的单位组成的,这样的方法,我们可以称他为——计数法(板书出示:计数)。
师:那用这样的方法,你能比一比3号礼物与1号礼物的体积大小吗?(一样大)老师变换形状,得出:形状在变,但始终是包含有8个小长方体,故体积不变。
当然,这一个个相同的单位,可以是小长方体,也可以是正方体(出示练习题)——看,这两个物体比较体积大小,我们就把它们分割一个个的小正方体。现在,谁来说说的哪个体积大?
【设计意图:由于体积概念的抽象性,学生往往把体积混同于重量或者面积,所以这一环节首先通过对生活实例的观察,让学生进一步体会体积;然后通过观察两块形状不同的橡皮泥比体积、掂不同物体的重量比体积,使学生深化对体积的认识:体积大小不能简单片面的看重量与形状。通过胡萝卜和山药体积比较的小实验,为学生解决体积计算的实际问题积累了经验,更渗透了“替换”这一重要的数学思想。最后比较三个小礼物体积大小的环节,先比较了1号礼物和2号礼物,通过数一数一个物体是由多少个同样大小的单位组成的来进行比较,再比较1号和3号礼物,在形状不断变化的过程中,让学生体会到相同个单位组成的物体,形状改变,体积不变。渗透了体积单位,为学生后续学习长、正方体体积计算公式埋下了伏笔。四个环节环环相扣,层层设疑,充分调动学生的思维、情感。】
四、认识容积
1.认识:容器。
师:老师这里也有两个大正方体,它们的体积是(相同的)。
师: 老师在这两个正方体上分别挖两个洞,这个洞里面可不可以放东西吗?
师:现在这两个正方体都能装东西了,我们就可以说他们两个是容器。(板书)
2.实验:
师:现在老师要用这两个容器装米,哪个装的多?
试一试。
3.定义:在学生交流的基础上,概括容积的意义:
师:现在2号容器装的米多,我们还能说是2号容器的体积大吗?那该叫什么呢?
师:请看,容器所能容纳物体的体积叫做容器的容积。(板书)
4.比较:体积与容积的联系与区别。
师:同学们,在刚才的讨论过程当中,同时用到了体积和容积这两个概念,我们来理一理:
一个物体的体积指的是(这个物体所占空间的大小),一个物体的容积指的是(这个物体所能容纳物体的体积)。
5.深化理解。
喝饮料深化理解体积、容积的概念,帮助学生理解体积和容积的区别和联系。
【设计意图:容积与体积的区别只是一个是内在空间的大小,一个是整体所占空间的大小。有了前面的空间与体积的认识,容积的概念教学关键是凸显出与体积的联系与区别。这一环节中通过两个体积相等的容器,哪个装的多的实验,及“装的多还能说是体积大吗?那该叫什么”的设疑讨论,自然清晰的使学生认识容积,并通过体积与容积的比较,强化了对这两个概念联系与区别的理解。最后在请学生喝饮料的环节中,再次深化了体积和容积的概念,帮助学生理解体积和容积的区别和联系。特别是最后请学生把杯中的饮料喝掉,既调动了学生的兴趣,又加深了学生对容积概念的理解。】
五、练习应用
1.判断:
(1)物体面的大小叫体积。
(2)把一块钢板锻造成一根长长的钢条,但体积不变。
(3)1枚一元硬币的体积等于10枚1角硬币的体积和。
(4)一个冰箱的容积和它的体积相等。
2.过度包装
3.全课总结
师:今天这堂课我们学习了“体积和容积”.通过这堂课你有什么收获?
3.拓展延伸:
辨一辨:空气有体积吗?
【设计意图:这一环节通过适当的练习,夯实学生对新知的理解,更通过与面积、表面积的比较辨析,使学生对体积、容积的概念认识更加清晰、完善,并揭示了现下一些“过度包装”的问题,既减少了容器的容积,又造成了资源的浪费。同时,通过最后“陈光标卖空气的新闻”,引出了对环节污染的思考,和“空气有没有体积”的辨析与验证,这样对体积概念的外延认识就更科学、全面。】