畢業班學法011:解決生活中圓柱的線長、面積、容積
溧之道
學以致用,耳熟能詳,到底怎麼用?不是每一個人都能專業地回答。是否形成了解決問題的技能,需要在生活中應用所學的知識解決問題來檢驗學習效果。
學習了圓柱的表面積、體積後,大家都想考一考學生的數學創造能力,苦於沒有好的題型。機會來了,讓我們一起來見證吧。
奶奶要過80大壽,全家人都很激動,怎樣對老人獻孝心呢?媽媽想到了一個辦法,決定自己做一個蛋糕。兒子已經學習過圓柱的知識,媽媽給兒子創造出一次動手實踐的機會。
媽媽用壓力鍋做了一個圓柱形草雞蛋蛋糕,很美味可口。底面直徑是18釐米,高是12釐米。蛋糕做好了,媽媽把難題交給了兒子,讓兒子設計一個蛋糕包裝盒,把蛋糕紮好,送給奶奶,包裝材料讓兒子去準備。
兒子差點急哭了,怕爸爸罵他慫,不孝心。兒子打開數學書,翻開到圓柱,看得真仔細呀。經過一個小時的努力,兒子設計出方案。
一、蛋糕盒尺寸:外半徑15釐米,盒高20釐米。包裝樣式如下圖。
二、蛋糕盒可行性論證:蛋糕直徑是18釐米,考慮到運輸的方便,不破壞蛋糕形狀,那麼蛋糕兩邊各留出5釐米的間距。為了便於計算和製作,蛋糕盒的直徑定為18+5+5≈30(釐米)。
蛋糕高12釐米,盒底用泡沫底盤,厚度約1.5釐米,盒蓋和蛋糕間距約為5釐米,因此,蛋糕盒高度約為12+1.5+5≈20釐米。
三、包裝蛋糕,需要考慮到食品安全和美觀,因此,到蛋糕店購買包裝用的底盤、蓋子、能做成圓柱狀的包裝紙,以及包裝繩。
四、計算出蛋糕盒需要用的紙板、繩長和蛋糕盒的容量。
問題011:一個圓柱形蛋糕盒,底面半徑是15釐米,高是20釐米。(1)做這個蛋糕盒大約要用硬紙板多少平方釐米?(2)用彩帶綑紮這個蛋糕盒,至少需要彩帶多少釐米(打結處約用彩帶15釐米)(3)這個蛋糕盒的容量是多少?
狀元解決問題數學模型:
數量關係:c=2πr,圓面積=πrr,側面積=ch,v=sh,表面積=側面積+圓面積×2。繩長=直徑×4+高×4+打結長。
解答過程:(1)①底面周長:2×3.14×15=3.14×30=94.2(釐米)。②底面積:3.14×15×15=3.14×225=706.5(平方釐米)。③側面積:94.2×20=1884(平方釐米)。④表面積:1884+706.5×2=1884+1413=3297(平方釐米)。答:做這個蛋糕盒大約要用硬紙板3297平方釐米。
(2)⑤繩長:15×2×4+20×4+15=120+80+15=215(釐米)。答:至少需要彩帶215釐米。(3)⑥體積:706.5×20=14130(立方釐米)。答:這個蛋糕盒的容量是14130立方釐米。
狀元探究問題數學模型:
一、解題訓練目標:①分辨和圓柱體積有關的長度、面積和體積的概念。②通過應用加深對長度、面積與體積的辨別。③掌握直徑、周長、面積、側面積、體積、表面積的計算方法。④體驗理論數據與應用數據之間的關係。二、試題分析:①能根據蛋糕的大小,確定出圓柱形蛋糕盒的應用數據。②能模擬綑紮蛋糕盒,確定出繩長。③運輸蛋糕時要考慮到蛋糕與盒壁之間的間距。
三、基礎知識:已知半徑求出直徑方法。求圓周長方法。圓面積計算方法。圓柱體側面積計算方法。圓柱體積計算方法。圓柱表面積求法。計算繩長方法。四、重點:根據蛋糕大小確定圓柱形紙盒的相關數據。難點:蛋糕與盒壁間距不小於5釐米。
五、數學能力:①已知半徑求直徑的能力。②求圓周長能力。③求圓面積能力。④求側面積能力。⑤求體積能力。⑥求表面積能力。⑦求繩長能力。六、數學思想:長度、面積和體積的思想。長度以釐米為單位,表示綑紮圓柱用繩總長度,要考慮打結處長度。面積是指平面的大小,由側面和2個圓面大小組成,單位是平方釐米。體積是指圓柱所佔空間的大小,有佔地大小,還要有高度,單位是立方釐米。容積的計算方法和體積一樣,區別在容積從內部量數據。由於紙盒厚度很小,一般忽略不計。
七、探索發現:①長度、面積和體積應用的單位不同,但都與長度有關係,對應的單位是釐米、平方釐米、立方釐米。②長度、面積、體積計算方法各不相同,但都與半徑、高有著直接的關係。長度是直徑和高的組合。面積是圓面積和長方形面積的組合。體積是底面積乘高。點連成線,線構成面,面疊加成體。③線、面、體很複雜,但都有著最基本的元素。學好基本元素,再用超強大腦綜合,就能創造出精彩。八、注意事項:通過區分單位來區分概念。計算中各種方法要有明晰的思路。
回顧和反思:簡單的問題需要進行複雜地思考,這種「複雜」,是對概念的區分,表現為單位的區分和計算方法的區分。複雜的問題進行簡單化計算。意思是把複雜的問題化解為基本的元素,計算的方法根據公式列式,簡單方便。但計算易錯,需要紮實的計算能力。
溧老師總想在每篇文章中給讀者不一樣的感受,讓閱讀的人有收穫,不至於浪費時間。因此,每寫一篇文章,總是小心又小心,怕出現錯誤,怕沒有思想內涵。這是對讀者的敬畏,因為我寫的文章,就是為讀者服務的。
關於圓柱的題型還有,溧老師將拿出時間,儘快奉獻給你。時間真的太珍貴了,只要時間許可,溧老師會盡力多寫有價值的文章。