8.3简单几何体的表面积与体积(单元教学设计)
一、【单元目标】
1.知识与技能:
(1)通过对棱柱、棱锥、棱台的研究,掌握棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积计算公式.
(2)能运用棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积公式进行计算和解决有关实际问题.
(3)通过对圆柱、圆锥、圆台、球的研究,掌握圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积计
算公式.
(4)能运用圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积公式进行计算和解决有关实际问题.
2.数学学科素养
(1)数学抽象:棱柱、棱锥、棱台的体积公式,圆柱、圆锥、圆台、球的表面积与体积公
式;
(2)数学运算:求多面体或多面体组合体的表面积和体积,求旋转体及组合体的表面积或
体积;
(3)数学建模:数形结合,运用棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积公式进行计算和解决有
关实际问题,数形结合,运用圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积公式进行计算和解决有
关实际问题.
二、【单元知识结构框架】
三、【学情分析】
1.认知基础
第一节是在学生已从棱柱、棱锥、棱台的结构特征和直观图两个方面认识了多面体的基
础上,进一步从度量的角度认识棱柱、棱锥、棱台,主要包括表面积和体积.
第二节是在学生已从圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征和直观图两个方面认识了旋转体
的基础上,进一步从度量的角度认识圆柱、圆锥、圆台、球,主要包括表面积和体积.
四、【教学设计思路/过程】
课时安排:约2课时
第一课时:棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积
第二课时:圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积
教学重点:掌握棱柱、棱锥、棱台、圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积计算公式和
应用;
教学难点:棱台、圆台的体积公式的理解
教学方法/过程:
五、【教学问题诊断分析】
8.3.1棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积
问题1:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积如何计算?
【答案】棱柱、棱锥、棱台的各个面都是平面,则棱柱、棱锥、棱台的侧面积就是所有
侧面的面积之和,表面积是侧面积与底面面积之和.
【破解方法】通过学生对棱柱、棱锥、棱台的侧面展开的观察,引发学生思考,让学生
了解棱柱、棱锥、棱台各个表面特征,自己总结出方法,提高学生的解决问题、分析问题的
能力。
问题2:求解棱柱、棱锥、棱台和组合体的侧面积、表面积有哪些是要注意的?
【答案】(1)几何体的侧面积是指(各个)侧面面积之和,而表面积是侧面积与所有底面面
积之和.
(2)对侧面积公式的记忆,最好结合几何体的侧面展开图来进行,要特别留意根据几何
体侧面展开图的平面图形的特点来求解相关问题.
(3)组合体的表面积应注意重合部分的处理.
【破解方法】通过对立体图形的展开,观察出各个图形的特点,通过平面图形的面积公
式,归纳出棱柱、棱锥、棱台和组合体的侧面积、表面积公式的特征,了解公式的来龙去脉,
从而加深公式的印象.
问题3:柱体、锥体、棱台体的体积公式是什么?
【答案】1.棱柱:柱体的底面面积为S,高为h,则V=Sh.
1
2.棱锥:锥体的底面面积为S,高为h,则V=Sh.
3
1
3.棱台:台体的上、下底面面积分别为S′、S,高为h,则V=(S′+S′S+S)h.
3
【破解方法】对于柱体、锥体、棱台体的体积公式可以类比平面图形的面积公式进行记
忆,让学生感受从二维到三维的区别和相似,在推导过程中可以加以类比.
新知探究
考点一:柱、锥、台的表面积
例1.正六棱锥的底边长为4厘米,高为2厘米,求它的侧面积.
【分析】根据已知中正六棱锥的底边长为4厘米,高为2厘米,求出侧高,进而可得正六棱
锥的侧面积.
【解答】解:Q正六棱锥的底边长为4厘米,
3
\故底面中心到底面边长