测量土豆的体积
教学内容:苏教版小学数学六下第19页《动手做》。
教学目标:
1. 在立体图形的体积和容积的知识基础上,通过操作、观察、计算和归纳等活动,探索不规则物体体积的计算方法,积累数学活动经验,感悟转化的思想方法,提高解决问题的能力。
2. 获得综合运用所学知识测量不规则物体体积的活动经验和具体方法,培养小组合作精神和问题解决能力。
3. 感受数学知识之间的相互联系,体会数学与生活的密切联系,树立运用数学解决实际问题的自信。
教学重点:探索土豆体积的测量方法,学会从多角度思考并解决问题。
教学准备:每组准备一份圆柱形的容器、土豆、铁块、橡皮泥、草莓
教学过程:
一、引入课题
1.出示一些物体,其中有规则物体(长方体、正方体、圆柱、圆锥),也有不规则物体(鹅卵石、橡皮泥、草莓等)。
提问:这些物体哪些可以直接计算体积呢?学生口答规则物体体积的计算方法。2.可生活中会遇到很多不规则物体,这些不规则物体的体积又应该怎么求呢?
揭题:今天我们一起来测量不规则物体的体积,这节课从测量土豆的体积开始。
二、设计实验
提问:怎样测量土豆的体积?以小组为单位想想如何设计实验。(板书:设计实验)
谈话:小组讨论好了吗?哪个小组来交流一下。
交流:方案一,在圆柱形容器中放入水,量出放入土豆前水面高度,再把土豆放入水中,量出放入土豆后水面高度,算出水面上升的高度,最后把水面上升的高度×容器的底面积求出土豆的体积。
谈话:要求土豆的体积就是求上升水的体积。
提问:现在我们已经设计好实验方案了,大家想想做实验时要注意些什么呢?
指出注意事项:容器里的水不能太少,要把土豆全部浸在水里;也不能太多,土豆放进去水不能溢出来。
方案二:把容器装满水,把土豆放入,溢出来的水的体积就是土豆的体积,只要算出溢出来的水的体积就行了(底面积×水的高)。
【设计意图:设计实验方案是数学实验的重要步骤,让学生厘清需要解决的问题、可能出现的结果、实验需要准备的材料、需要观察记录的数据、以及数学分析的方法、最后得出结论等,孕扶着对学生科学研究等素养的培养。】
三、开展实验(测量土豆的体积)
(一)明确职责,进行实验
操作:一人容器装水,放土豆,并测量水的高度。
记录:记录2次水的高度,另一个人记录数据。
(二)交流实验,得出结果
容器的 底面积/㎝² | 放入土豆前 水面高度/㎝ | 放入土豆后 水面高度/㎝ | 土豆的 体积/㎝³ |
容器的 底面积/㎝² | 溢出水的 高度/㎝ | 土豆的 体积/㎝³ |
学生交流1:放入土豆前水面高度,用直尺量了一下8厘米,放入土豆之后,现在水的高度是9厘米,土豆的体积用底面积×上升的高度,就是土豆的体积。
小结:这个土豆体积就可以转化成求上升的水的体积,上升的水形状是圆柱形,相当于把不规则物体的体积转化成规则物体的体积。
提问:测量的时候要注意什么吗?直尺要垂直贴着容器测量,这样测量的高度才比较精准。
学生交流2:把容器装满水之后,放入土豆,溢出来的水倒入容器中,测量高度求出体积。
【设计意图:学生通过实验操作得出数据,并成功测量出土豆的体积。整个过程中,学生学得兴趣盎然,他们是整个实验活动的主体。实验之前学生提出注意事项,教师在实验过程中的适时指导,让学生更加明确数学实验活动中应该注意哪些事项。】
四、巩固应用,拓展延伸
谈话:刚才我们用自己的方法测量了土豆的体积,你能用上面的方法来测量其它不规则图形体积吗?如:铁块(鹅软石)、橡皮泥,草莓。
明确:用同样的方法测量上面这些物体的体积。
实验问题 | 你能测量出铁块(鹅软石)、橡皮泥,草莓的体积吗? |
实验工具 | 烧杯、水、直尺、铁块(鹅软石)、橡皮泥,草莓。 |
实验过程 | 自己设计填写表格
|
实验结果 | 铁块(鹅软石)( )立方厘米 橡皮泥( )立方厘米 草莓( )立方厘米 |
全班交流实验结果。
谈话:这些物体的体积相差不大,课前老师称了一下这些物体的质量,具体如下:
,为什么体积差不多,但是质量会相差比较大呢?每个物体的密度都不一样。
密度所表示的物理意义:
密度是物质的特性之---,每种物质都有--定的密度,不同物质的密度一般是不同。因此我们可以利用密度来鉴别物质。其办法是是测定待测物质的密度,把测得的密度和密度表中各种物质的密度进行比较,就可以鉴别物体是什么物质做成的。人体的密度仅有1.02g/厘米³,只比水的密度多出一些。汽油的密度比水小,所以在路上看到的油渍,都会浮在水面上。海水的密度大于水,所以人体在海水中比较容易浮起来。(死海海水密度达到1.3g/cm’,大于人体密度,所以人可以在死海中漂浮起来。)密度是对特定体积内的质量的度量,密度等于物体的质量除以体积,可以用符号ρ表示,国际单位制和中国法定计量单位中,密度的单位为千克/m³。
【设计意图:用同样的方法策略出鹅卵石、橡皮泥、草莓等这些不规则物体的体积,通过数据分析发现这个物体的体积相差不大,但是它们的质量却相差比较大,以此为契机揭示密度的概念。】
五、综合练习
基础练习
1.有一个底面积是300平方厘米,高10厘米的圆柱体容器,里面盛有5厘米深的水。现在把一块石头完全浸没在水里,水面上升2厘米。这块石头的体积是多少立方厘米?
2.半径为20厘米的圆柱形容器,水面距离口2厘米,放入一个土豆,水溢出20ml,求土豆的体积?
提升练习
1.把内径为20厘米,高为50厘米的圆柱形铁桶,装满水后慢慢地向内径为16厘米,高为40厘米的空木桶装满水后,铁桶内水位下降了多少?
2.在一个直径是20厘米的圆柱形容器里,放入一个,底面半径为3厘米的圆锥形铁块。铁块全部浸没在水中,这时水面上升0.3厘米。圆锥形铁块的高是多少厘米?
拓展练习
4.在一个圆形水桶里,放进一段截面半径为5cm的圆钢,如果圆钢全部浸在水中,水面上升10cm,如果把水中的圆钢露出水面6cm时,桶里的水面就下降3cm,求这段圆钢的体积?
提升练习
在一个盛有水的圆柱形容器中浸入一个底面半径为3厘米,高4厘米的铁质圆锥形零件,如果圆柱形容器的底面半径是4厘米,而圆锥形零件完全浸没水中且水没有溢出,水面上升了多少厘米?
【设计意图:通过设计不同层次的练习,让孩子们感受到等积变化的各种形式,让不同的学生都能得到不同的发展,在各种练习中感受到转化思想的价值,从而积累一定的经验,提高解题的能力。】
六、回顾反思 ,总结提升
谈话:回顾一下,今天我们学习了哪些内容?有什么收获?
总结:今天我们测量不规则物体的体积时用到的方法,虽然方式不同,但都用到了一个非常重要的数学思想——转化,就是把一个不规则物体的体积转化成一个规则的物体体积,再进行计算。古时候,曹冲就利用这种思想称出了一头大象的重量。
【设计意图:及时引导学生对所学内容回顾,对实验的方法和过程进行反思,积极思辨、内化理解,积累数学活动经验。从学生的感悟中不难看出,大家意识到数学实验的重要性,更体会到转化思想是本次实验的本质所在。】