一.概念描述
现代数学:体积是刻画立体大小的量,具体有两种定义:
① 几何体所占空间部分的大小称为几何体的体积 , 它用单位正方体度量 。几何体的体积是一个正的实数,具有下面两个基本性质:运动不变性,全等的两个几何体的体积相等;可加性,把几何体分成若干部分,则该几何体的体积等于各部分体积的和 。
② 几几何体体积是几何空间的测度 。
小学数学:2006年人教版教材五年级下册的第38页明确指出:物体所占空间的大?。?叫作物体的体积 。
体积是计量中的基本概念之一 。空间在三个不共面的方向上同时延展的可能性在人脑中的反映 , 形成了体积的概念 。图形占有空间范围的大小,是在两个空间立体图形的比较中产生的 。通常选定一个立方体,并规定该立方体的体积为1,作为比较的标准,称为单位立方体,一个空间图形与单位立方体相比较后所得的量数,就是该空间图形的体积 。
张奠宙教授指出,物体所占空间的大小,叫作物体的体积 。这不是严格的定义,只是一种解释 。体积是对物体大小的量度,物体运动后体积不变,不重叠的两物体之并的体积是原来两物体的体积之和,它们是度量物体体积的基本依据 。
二.概念解读
几何学起源于图形大小的度量,长度、面积、体积就是刻画图形大小的度量 。根据图形的维数,把度量一维图形大小的数称为长度 , 将二维图形的大小用面积来表示,体积则是标志三维图形大小的数 。
人具有主观能动性,早在远古时期,人就逐渐形成丁关于事物大小的度量观念 。所以,人在幼儿阶段不用知道“大小”的严格定义,凭直觉就能分辨出水果的大小 。体积是对“物体”大小的度量 。教师通过体积教学,让学生明白:物体运动后体积不变,不重叠的两物体之并的体积是原来两物体的体积之和,A包含B则A的体积比B大等体积的特征 。它们是度量物体体积的基本依据 。
度量物体的体积,要用体积单位来表示 。通常以边长为单位长(如1厘米,1分米,1米)的正方体的体积为体积单位,常用的体积单位有立方厘米、立方分米、立方米 。其中:1立方分米= 1000立方厘米 , 1立方米= 1000立方分米 。
由此,对于边长为n的正方体,按照边长的单位将正方体的长、宽、高三边分别分割成a个基本单位;从而,整个正方体被分割成a·a·a个单位立方体;进而,得出正方体的体积公式 , 即正方体的体积=棱长×棱长x棱长,亦即V=a.a.a 。
三.教学建议
瑞士心理学家皮亚杰的研究表明,儿童体积概念的发展通常先实现内体积守恒 , 然后才发展到外体积守恒,是一个相当复杂的过程 。儿童达到体积守恒的年龄是11-12岁 , 与受教育程度无关 。因此,我们的教学是在学生已经积累了相应的活动经验 , 具备了达到守恒条件的基础上,通过教学使学生理解体积慨念的内涵 , 并运用“体积”叙述实验结果或比较结果 。所以 , 有的教材在一节课中学了体积和体积单位,或者既讲体积又讲容积,都是可行的 。
(1)在实验中理解体积概念
从面积到体积是学生空间观念上的一次飞跃 。学生在理解和应用这一新概念时会有一定难度 。“体积”概念通常采用概念形成的方式 。
A.通过实验,体会物体是占有空间的 。
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