“化错”背后的精彩---以“在长方体中如何削出最大的圆柱”为例

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教学手记:
---以“在长方体中如何削出最大的圆柱”为例
出示了PPT以后,同学们瞬间被吸引住了,开始了认真的思考,一阵小声的讨论之后,几种方法渐渐就明朗起来了。
第一种:(以6CM和8CM的长方形为圆柱底面,2
第三种:(以2CM和6CM的长方形为圆柱底面,8 CM为高)
圆柱体底面半径:2÷2=1CM
经过分析比较,不难看出,第一种情况得到的圆柱体体积最大。班上的机灵鬼蒋士翎同学兴奋地说:“老师我知道了,以长方体中的最大面作为圆柱体的底面,削出来的圆柱体体积最大,因为这样削半径会比较大一些,计算后的面积就更大了”。话一出口,班上响起来阵阵掌声,蒋同学更是小脸涨的通红,抑制不住地激动,别的同学也是一副羡慕崇拜的眼神。此时下课铃声响了,继续分析显然不合适,可是……结果不是这样,于是追问:“真是这样吗?这样削半径是变大了,但是高同时就会变小了呀?”
二、化错
蒋士翎同学总结出的规律是我始料未及的。但是这确实学生真实的想法,只有直面孩子们的差错和争议,这才是教学活动最真实对话。我重新调整了一下教学思路,开始我们的化错探究活动。我设计了这样的3个递进练习,以“分别在三种不同的长方体中削出体积最大的圆柱体”的探究活动。第一层:探究两个面都是正方形的特殊长方体是否有这样的规律?第二层:探究如果长方体的三边数值都比较接近,或者相差很大的话,这样的规律还是否适用?第三层:探究长宽高是分别是4厘米,5厘米,6厘米的长方体。
假设它的长宽为4CM,高为10CM。(如图2)
按照蒋同学的观点,以最大面积的面为底面,计算如下:
4×10=40平方厘米 (底面积最大)
圆柱半径为4÷2=2CM,
圆柱体积:2×2×4π=16π立方厘米
如按照正方形为底面,另一边为高,计算如下:
圆柱半径为4÷2=2CM,高为10CM
圆柱体积:2×2×10π=40π立方厘米
事实跟孩子们总结的规律并不相符。很多学生露出了一副不可思议的表情,此次的蒋同学立即发现了其中不对的地方。
那么当长方体的三边长如果相差较大的话,那应该又是一种什么情况呢?第二次探究活动开始了!
例如:长方体 (长10CM
1.以10CM和2CM长方形作为圆柱体的底面:
半径为2÷2=1CM,
圆柱体体积:1×1×1π=π立方厘米
2.以10CM和1CM长方形作为圆柱体的底面:
半径为1÷2=0.5CM,
圆柱体体积:0.5×0.5×2π=0.5π立方厘米
3.以2CM和1CM长方形作为圆柱体的底面:
半径为1÷2=0.5CM
圆柱体体积:0.5×0.5×10π=2.5π立方厘米
事实再一次证明,“一个长方体,以最大面积为底,另一边为高,削出的圆柱体,体积最大”,这个观点是不正确的。
三、分享
同学们陷入了沉思,一双双眼睛又都看向了我,眼中充满了疑惑。那么对于一个长方体来说,削出最大的圆柱体,到底有什么规律?如果跟底面积的大小无关,那应该跟什么有关呢?
许久,许久,一双双小手举起来了。
生1:老师我觉得既然跟底面积的大小无关,是不是跟底面积的形状有关呢,因为我发现以正方形为底面时,体积最大?
生2:有两个正方形的长方体不具有代表性,不能体现一般长方体的特点。
生3:老师,我通过(1,2,10)这个长方体探究发现长和宽比值较接近的面为底面时,这样削出的圆柱体积最大。
生4:我赞同生3的观点,我可以举例证明,我的长方体的长宽高分别是4厘米,6厘米,10厘米。
1.以4CM和6CM的长方形边作为圆柱体的底面:
半径为4÷2=2CM
圆柱体体积:2×2×10π=40π立方厘米
2.以10CM和4CM的长方形作为圆柱体的底面:
半径为4÷2=2CM
圆柱体体积:2×2×6π=24π立方厘米
3.以10CM和6CM的长方形作为圆柱体的底面:
半径为6÷2=3CM,高为4CM
圆柱体体积:3×3×4π=36π立方厘米
真的是这样吗?我继续追问到,很多同学直朝我点头。我拿出了我的第3个探究活动,长是4厘米,宽是5厘米,高是6厘米,如何在这样一个长方体中削出最大的圆柱。
同学们又开始了自己的探究,这一次学生的探究明显谨慎了很多,很多学生学会了追问,学会了反思和对比,探究中我听到这样的对话。
“真的是这样吗?再想一想?”
“是不是因为比值不同呢,我们试一试?
(备注:这里比值指的是底面是长方形中宽边与长边的比)