师:同学们好,今天我们学习人教版六年级下册第三单元圆锥的体积。上节课我们认识了圆锥,知道其基本特征,这节课就来研究圆锥的体积。大家看,这个沙堆看起来像什么形状?
生:一个近似的圆锥。
师:那你们会求它的体积吗?
生:有点难。
师:确实有难度。我们学过了长方体、正方体和圆柱的体积计算方法,圆锥的体积该怎样计算呢?圆锥的体积可能与哪种立体图形的体积有关?我们听听这位同学怎么想。
生:我认为圆锥的体积可能与圆柱的体积有关,因为它们的底面都是圆。
师:提到了圆柱,我们来看这两个完全一样的圆柱。将其中一个圆柱的底面不断缩小,直至缩到圆心,此时圆柱就变成了圆锥。通过刚才的演示,你们发现这里的圆柱和圆锥有什么共同特点呢?
生:它们的两个底面完全相同,高也相等。
师:对,所以这是一组等底等高的圆柱和圆锥。请同学们猜一猜,这样一组等底等高的圆柱和圆锥,它们的体积会有怎样的关系?听听这几位同学的猜想。
生:这是一个长方形,绕它的一条边旋转一周,能形成一个圆柱。这个三角形是长方形的一半,是直角三角形,绕它的一条直角边旋转一周,能形成一个圆锥。这里的圆柱和圆锥是等底等高的,这个三角形的面积是长方形面积的1/2,那么旋转形成的圆锥体积是不是也是圆柱体积的1/2?
师:他的想法给了我启发,三角形面积是长方形面积的1/2,那从面到体,圆锥的体积会不会是圆柱体积的1/4?我猜测圆锥体积可能是圆柱体积的1/3。
师:同学们,听他们说完,你有什么想法?和谁猜的一样,或者你还有其他不同的猜想?下面我们通过一个实验来探究等底等高圆柱和圆锥体积之间的关系。这里有一个圆锥形容器和一个圆柱形容器。大家仔细观察操作。
生:它们等底。
生:高也相等。
师:将圆锥形容器装满水,倒入圆柱内。继续装满水,再倒入圆柱内,圆柱里的水刚好满了。同学们看清楚刚才的演示了吗?我们倒了几次将圆柱装满水的?
生:三次。
师:回顾实验过程,我们将圆锥形容器装满水,倒入等底等高的圆柱内,一次、两次、三次恰好将圆柱倒满。你们有什么发现?听听这位同学怎么说。
生:通过这个实验,我发现圆柱体积是圆锥体积的3倍,圆锥体积是圆柱体积的1/3。
师:你们的发现和他一样吗?
生:我认为他的说法不够准确,我想做个补充。应该说,圆柱体积是与它等底等高圆锥体积的3倍,圆锥体积是与它等底等高圆柱体积的1/3。
师:第二位同学在表述想法时,补充了哪个前提条件?
生:等底等高。
师:对,只有在等底等高的情况下,圆柱和圆锥的体积才有这样的关系。通过实验,我们发现圆柱体积等于与它等底等高圆锥体积的3倍,圆锥的体积等于与它等底等高圆柱体积的1/3。我们可以用等式表示:圆锥的体积等于1/3乘圆柱体积。如果用v表示体积,还可以写成:v圆锥 = 1/3 v圆柱。在前面学习中,我们已知v圆柱 = sh,那么求圆锥体积的字母公式可以怎样写?
生:v圆锥 = 1/3 sh。
师:因为这里的圆柱和圆锥等底等高,所以圆锥的体积就等于1/3乘它的底面积再乘它的高。下面请同学们判断这3句话是否正确,在数学书第35页写一写。写完了吗?来看第一小题,圆锥的体积等于圆柱体积的1/3。这句话对吗?
生:错误,因为缺少等底等高这一前提条件。
师:第二句话,圆柱的体积大于与它等底等高的圆锥的体积。这句话对吗?
生:正确,因为圆柱的体积是与它等底等高圆锥体积的3倍。
