师:上课!
生:起立!
师:同学们好!
生:老师你好!
师:请坐。
师:好,各位同学,大家在课前呢,都已经通过国家智慧中小学教育平台,学习了《探索图形》这一节课。请说说你的收获。来,谁来说?
生:我知道了正方体涂色表面积的规律。
师:涂色表面积?再想想,是什么规律?
生:哦,表面涂色的规律。
师:好,请坐。还有吗?其他同学呢,可以说的更详细吗?
生:我知道了正方体的三面涂色,永远是8个。
师:正方体三面涂色永远是8个,非常好!
生:我知道了长方体表面涂色的各个公式。
师:这么快就总结出公式了?好,请坐。还有吗?
生:我知道了,长正方体表面涂色的都在棱上。
师:在棱上,非常好!
生:嗯,我知道在探究的过程中,可以通过想象、推理、动手操作等方式来得到正确答案。
师:哦,非常好!他思考得真仔细,观察得也非常仔细。
生:我知道了,没有涂色的……就是……三阶的话,没有涂色的就是一阶的。
师:嗯,很好,请坐。那你还想知道什么呢?
生:我还想知道,长方体表面涂色有什么规律?
师:好,很好,请坐。我们知道了,三面涂色的正方体永远在哪里?
生:点!
师:在--
生:顶点上!
师:两面涂色的在--
生:棱上!
师:一面涂色的在--
生:面上!
师:而没有被涂到颜色的呢?
生:在里面,内部!
师:是不是?好,现在请同学们来观察这个表格,看看你能发现什么规律?与小组的成员互相交流,说一说你的发现。好,开始!
师:好,时间到。通过刚才的交流,相信大家都有所收获。那今天我们一起来总结一下。三面涂色的在什么位置呢?一起说。
生:顶点!
师:顶点的位置。因为正方体有8个顶点,所以三面涂色的有--
生:8个!
师:很好。第二个知识点,两面涂色的呢?
生:在每条棱上,去掉两端的位置。
师:每条棱上有几个?
生:棱长减二个!
师:棱长减2个。正方体有12条棱,所以两面涂色的就有--
生:(棱长减2)的差乘12个!
师:好,这是两面涂色。继续,一面涂色的在--
生:面上!
师:每个面上要去掉--
生:周边一圈!
师:每个面上有--
生:(棱长减2)的差的平方!
师:正方体有6个面,所以一面涂色的有--
生:(棱长减2)的差的平方乘6!
师:没有涂色的在什么位置?
生:内部,组成了一个正方体。
师:所以没有涂色的就会有--
生:棱长减2,再立方。
师:那现在我们已经知道了,三阶、四阶、五阶,他们的算式是这样表示的,就是我们在平台上自学的时候就已经获得的知识,对不对?那如果每条棱上有n个小正方体,你能不能用n作为字母来表示这些规律呢?请同学们写在习题单上。
师:嗯,看来都难不倒大家。我们一起来。三面涂色的个数有?
生:8个!
师:两面涂色的有?来说,哪一个小组来说?好,刘凯乐。
生:(n减2)的差乘12个。
师:为什么是乘12?
生:因为它每个顶点上是三面涂色的,除掉顶点外,一条棱上剩余的那几个就是两面涂色的,而正方体有12条棱,就乘12。
师:嗯,非常好。一面涂色的呢?谁来说?
生:一面涂色的有(n减2)的差的平方乘6。
师:哎,我有疑问,为什么是平方?
生:因为一面涂色在面上,去掉外面那一层,每条边上要去掉两个,就是n减2。n减2就是得到那个面上正方体的边长,面积就是边长乘边长,所以是平方。
师:嗯,非常好,请坐。那6个面最后就要乘6,对不对?没有涂色的呢?是多少个?
生:是(n减2)的差的三次方。
师:请坐。一说到三次方,我不由得想到它就是一个什么样的形体?
生:正方体!
师:它是一个正方体。所以正方体在外面剥掉一层,里面还是一个正方体。非常好!那同学们,刚才我们都已经推导出了n阶的正方体表面涂色的规律,看来大家在自学方面效果还是非常好的。那我们现在来验证规律。请同学们先利用规律,计算出6阶、10阶各种涂色类型分别有多少个小正方体,然后我们再进行验证。开始!
师:好的,我请同学来回答。6阶的,谁来?
生:6阶的三面涂色个数有8个;两面涂色的个数有(6减2)的差乘12等于48个;一面涂色的有(6减2)的差的平方乘6等于96个;没涂色的有……6的三次方,216个?
师:6的三次方?是吗?看来这里有点小疑问。再请一位同学来说一说,有没有不同的?
生:(6减2)的差的三次方等于64。
师:6减2的3次方等于64。请坐。看来这里似乎有一点小问题。我们来验证一下。好,现在老师给大家展示了一个六阶的正方体。刚才在没有涂色这个地方,是不是有点问题?好,我们把这个六阶的正方体拆开。哎,我们发现里面是一个什么形状?是一个几阶的?
生:四阶!
师:这个四阶的4是怎么来的?对于前后这一个方向来说,它减了2;对于左右这一个方向来说,它也减了2;上下这个方向来说,它也减了2。所以6减2,里面就是一个四阶的正方体,对不对?好,那同样我们继续来看10阶的。一起回答。
生:10阶的正方体,三面涂色的个数有8个;两面涂色的个数是(10-2)乘12等于96个;一面涂色的个数是(10-2)的平方乘6等于384个;没涂色的个数是(10-2)的立方等于512个。
师:好,那看来正方体都被大家给摸透了。不管我出多少阶,大家都可以快速地算出来,对不对?那我们来看看现实生活中,正方体表面涂色规律有什么应用呢?请同学们一起来看。三阶魔方,可以看作是表面涂色的一个正方体。那三阶魔方,我们可以把它看作是由几个小正方体拼成的大正方体?
生:27个!
师:表面有3种不同颜色的小正方体有几个?
生:8个!
师:表面有两种不同颜色的小正方体有几个?
