冰箱的体积比容积大吗

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  “体积与容积”是北师大版五年级下册的内容。教材通过实验(将土豆和红薯分别放入装有同样多水的两个一模一样的量杯中,观察水面上升的高度)比较土豆和红薯哪一个大,认识“物体所占空间的大小,叫做物体的体积”;通过比较两个不同大小的杯子哪一个装水多,认识“容器所能容纳物体的体积,叫做容器的容积”。在许多公开课教学中,不少教师喜欢把“冰箱”作为认识体积与容积的生活素材,并且让学生比较冰箱的体积和容积谁更大?笔者曾产生一些疑问,冰箱的体积会比容积大吗?冰箱的体积与容积能比较吗?在一次教研活动中,笔者做了一项调查,所有教师都一致认为冰箱的体积比容积更大,认为这是毋庸置疑的问题。而在一次教学实践中,笔者找到了答案,并引发了深层的思考。
  教学片段1:练一练(教材p42)
  一团橡皮泥,小明第一次把它捏成长方体,第二次把它捏成球,捏成的两个物体哪一个体积大?为什么?
  师:大家用橡皮泥动手捏一捏。
  生1:捏成的长方体和球体积一样大。
  师:为什么?
  生1:因为只是形状变了,橡皮泥总量没变,还是那么多,所以体积没有变。
  师:你说得非常好,这是“等积变形”。
  生1:老师,球的体积变大了。
  师:同一块橡皮泥体积怎么会变大呢?
  生1:我捏的这个球是空心的,所以体积变大了。
  师:你真淘气,球里面有什么呢?
  生1:空气。
  生2:空气也有体积?
  师:对,空气也有体积,感谢你的伟大发现。我们的天然气就是按体积(立方米)来计量的。球的体积变大的原因是什么?
  生1:球里面包含了空气的体积。
  教学片段2:体积和容积的区别
  师:在我们的身边有哪些物体占有一定的空间?想一想,生活中你见到过哪些容器?
  生:书、笔、电视机、冰箱等占有一定空间;容器有杯子、水桶、冰箱等。
  师:体积和容积有什么区别?
  生1:意义不同。体积是指物体所占空间的大小。容积是指容器(杯子、盒子、油桶等)所能容纳物体的体积。
  生2:度量方法不同。计算体积时是从物体的外面去测量。计算容积要从里面测量。
  生3:计量单位不同。计算物体的体积,必须使用体积单位立方米、立方分米、立方厘米等。计算容积一般使用容积单位升与毫升;但计算较大物体的容积时,也拿体积单位“立方米”来用,因为升和毫升只限于计量液体,如桶装的汽油、小瓶装的药水。
  生4:所有的物体都有体积,有些物体有体积也有容积。例如,冰箱不但有体积还有容积。
  师:冰箱的体积比容积大吗?
  生1:冰箱的体积肯定比容积大,因为冰箱体积从外面测量,容积要从里面测量。
  生2:冰箱的体积一定比容积大,因为它有厚度。
  师:大家同意吗?
  生1:我不同意。冰箱门打开了,它的体积就不一定比容积大了。
  师:为什么呢?
  生1:门打开了,空气可以自由进入,而且里面的东西还算是冰箱的体积吗?
  师:你的发现太有价值了。
  生1:我还知道冰箱门打开后,就变成一个不规则物体了。我们想象一下,如果把冰箱门打开浸入水中,它的体积肯定比把门关上浸入水中时小,这时冰箱的体积也就不一定比冰箱的容积大。
  师:你的想象力真是丰富。那么在什么情况下容器的体积会大于容积呢?
  生:封闭容器的体积大于容积。
  思考:
  一、尊重学生,让学生敢想、敢说
  美国心理学家马斯洛曾把“尊重的需要”作为人的最基本需要之一,只有尊重需要得到满足,人们才能产生最旺盛的创造力,实现自我,并获得成功。本节课,学生用橡皮泥捏成球的体积比长方体的体积大这一现象,打破了教师的教学预设(等积变形)。如果没有教师的耐心引导——“球里面有什么呢?”学生也发现不了空气也有体积。正是得到教师的尊重与赞赏,学生才有冰箱的体积不一定比容积大的“伟大”发现。课堂教学中对钻“牛角尖”的学生,教师们普遍感到头疼,担心浪费课堂宝贵的时间,完成不了教学任务。对钻“牛角尖”的学生,我们应该尊重他们的想法,用足够的耐心进行正确引导。
  二、发挥想象,培养学生创新思维
  想象力是创新思维不可缺少的心理要素。这节课因为学生发挥想象,仿佛“看到”冰箱门打开后空气自由的进入。因为发挥想象,学生想到冰箱门打开后是一个不规则的物体,并且想象冰箱也能像土豆一样放入水中,冰箱门打开后体积肯定变小了。也就有了“封闭容器的体积大于容积的发现”。试想,生活中的许多容器,如碗、脸盆、水桶……它们的体积会比容积大吗?答案是否定的。发挥想象能让学生的思维更开阔,创新思维得到较好的培养。
  三、练习设计,要严密、合理、有价值
  无独有偶,笔者在一本练习册中看到一道判断题:“同一个物体,它的体积大于容积。”这样的习题让学生无所适从。第一,题目不严密,无法比较。这是一个怎样的物体呢?它所占空间的状态怎样?都没说明让人没法判断。就如一个可以折叠的包,折叠后它的体积肯定比它的容积小得多;而一个气球,充气后体积会比容积大一点。第二,题目不合理,无需比较。体积与容积虽然联系紧密但有很大区别,分属两个不同的概念:体积是指物体所占空间的大小;容积是指容器所能容纳物体的体积。一般只存在体积之间,或容积之间的大小比较,体积与容积无需比较。第三,题目欠思考,练习无价值。这类题目训练目标是什么?它不但不能促进学生对体积与容积概念的理解,反而会误导学生,产生概念混淆,增加学习负担。这提醒我们在练习(问题)设计与选择中,一定要价值为先,科学合理。
  (作者单位:福建省武夷山市实验小学 责任编辑:王彬)
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