圆柱、圆锥有关计算的教学策略

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  圆柱、圆锥是人们在生产、生活中经常见到的几何形体,教学这一部分内容,应注重发展学生的空间观念,并进一步关注优化有关的计算。
  一、操作观察,发现结果
  新课程强调以学生的发展为本。建构主义理论认为:“知识不是被动接受的,而是由认知主体构建的。”荷兰著名的数学教育家弗赖登塔尔强调:“学习数学唯一的方法是实行‘再创造’,也就是由学生本人把要学的东西自己去发现或创造出来;教师的任务就是引导和帮助学生进行再创造,而不是把现有的知识灌输给学生。”如,在教学圆柱的侧面展开是什么图形时,学生已经知道了圆柱的侧面是个曲面,我让学生先想一想圆柱的侧面展开图可能是什么形状?再请学生拿出圆柱模型、剪刀、尺子等学具,把圆柱的侧面展开,观察它的形状。圆柱的侧面通过学生剪开后展开成为一个长方形或正方形、平行四边形。如学生沿着圆柱的高剪开,展开后得到的是一个长方形,理解了这个长方形的长和宽与原来圆柱的底面周长与高之间的关系,培养了学生善于观察,勇于探索的学习品质。
  二、对比方法,优化计算
  有关圆柱体表面积、侧面积、体积和圆锥体体积知识的计算,出错率很高。因为有“3.14”这个小数参与计算,计算量较大,计算时难免出错。是否能找到一种更好的计算方法呢?我尝试着让学生用两种方法列式计算:一种方法是让圆周率π直接参与列式并计算,到最后一步再把“3.14”代入计算;另一种方法是用π的近似值3.14参加列式,按运算顺序逐步计算。如一个圆柱的底面直径是3厘米,高是5厘米,求这个圆柱的表面积。
  用第一种方法列式解答具体的计算方法是:
  π×3×5+2π×(■)2
  =15π+2π×2.25
  =15π+4.5π
  19.5×3.14
  =61.23(平方厘米)
  用第二种方法列式解答,逐步的计算方法是:
  3.14×3×5+2×3.14×(■)2
  =47.1+2×3.14×2.25
  =47.1+14.13
  =61.23(平方厘米)
  通过对比,学生发现,用第一种方法计算比较简便,因为“3.14”参与计算的次数大为减少,既提高了计算的准确率,又为初中代数中的代入法用字母参与列式奠定了基础。
  三、实验研究,寻找答案
  圆柱、圆锥是立体图形。在解答有关圆柱、圆锥知识的变式练习时,凭空想象,往往不能获得正确答案。如:(1)把一根长5分米的圆柱体木料锯成三段完全相同的圆柱,表面面积增加了12.56平方分米,这个圆柱木料原来的表面积是多少?体积是多少?(2)将一根底面直径是4分米的圆柱形木料,沿直径垂直于底面切成体积相等的两块,表面积增加了600平方分米,这根圆柱形木料的体积是多少立方分米?(3)把一个底面直径6厘米,高5厘米的木质圆锥,沿着高切成两个完全一样的几何体,表面积增加了多少?对于这样的题目,必须利用实物进行实验。可以要求学生把一个萝卜加工成圆柱形后这样切:■,让学生观察发现解题方法:把另一个圆柱形萝卜切成这样:■让学生认真观察,发现其中的奥秘再解题。第一种切法增加了4个底面,第二种切法表面积增加了两个长方形的面积,长方形的长就是圆柱的高,宽就是圆柱的底面直径。把第三个圆锥形萝卜沿着高垂直切开,将增加两个完全一样的三角形■,三角形的高就是圆锥的高,底就是圆锥的底面直径。这样,学生就把难以凭空想象的题目活灵活现地展现在面前,问题自然迎刃而解。其实,很多类似的题目我们都可以让学生画图和动手实验,寻求答案。
  四、公式转换,理清思路
  学习圆柱圆锥这一单元的知识,在认识它们的特征,表面积、体积以及它们之间的关系后,要能对各种计算公式灵活运用。如:“一个圆柱和一个圆锥的底面积相等,圆锥的体积是圆柱体积的3倍,圆柱的高是圆锥的几分之几?”初看这道题,真不知该从何入手。怎样帮助学生理清思路呢?我们只要仔细审题,用公式的转换来解答就容易多了。题目要求的是圆柱的高是圆锥的几分之几,我们就先由求其体积的公式分别转换成求它们高的公式:h柱=V柱÷S柱,h锥=3V锥÷S锥,题中又说圆锥的体积是圆柱体积的3倍,从而得出V锥=3V柱,又知底面积相等,即S锥=S柱,进而可得出:■=■=■=■。很多时候,类似的题目都可以引导学生用公式代入的方法来解答。
  作者单位
  福建龙岩市武平县实验小学
  ◇责任编辑:曹文◇
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