认识长方体、正方体教案(17)

生（齐）：6个面，12条棱，8个顶点。
师：我们的研究不能满足于“是什么”，还要探究“为什么” 。
（学生疑惑地用眼神告诉我：这有什么“为什么”？事实就是这样嘛！）
师：没问题？我先来说一个，长方体有6个面，每个面都是（长方形），长方形有4条边，这些边就是长方体的（棱）。那长方体就应该有6×4＝24条棱，可为什么只有12条棱呢？
（学生仔细打量眼前的长方体模型，积极探索着答案。）
生：（跑到黑板前指着直观图）就拿这条棱来说，它既是上面的一条边，又是前面的一条边。所以，在计算时，同一条棱算了两次。其他的棱也是这样。
师：那应该怎样算呢？
生（齐）：6×4÷2＝12条棱。
师：你现在也能提一些“为什么”的问题吗？
生1：长方体的6个面，每个面上有4个顶点，能算出24个顶点，为什么只有8个顶点？
师：问得好！你有答案吗？
生1：我有答案，但想让其他同学回答。
生2：（指着直观图上的一个顶点）这个顶点既是上面的一个顶点，又是前面的一个顶点，还是右面的一个顶点。也就是说这个顶点计算时被算了3次。其他顶点也一样。所以应该用6×4÷3＝8个顶点。
师：真是太好了！刚才我们是由面的个数，根据面与棱、顶点之间的关系推算出棱的条数、顶点的个数。你还想研究什么问题？
生1：能不能由棱的条数推算出顶点的个数、面的个数？
生2：由顶点的个数是不是也能推算出面的个数和棱的条数？
师：真会提问题！同学们有兴趣研究吗？
（学生兴致勃勃地研究并汇报了两个问题。）
师：观察一下这6道算式，在利用面、棱、顶点之间关系推算时，有什么规律？
生1：都先算出了24 。这是为什么？
（学生陷入了沉思，不一会儿，陆续举起手。）
生2：这儿的24表示的是24条边（棱）或者24个顶点。因为长方体是由6个长方形围成的立体图形。这6个长方形一共有24条边、24个顶点。
生3：推算时，就要先算出24条边或24个顶点，再看看与要求的面、棱、顶点之间的数量关系，计算出最后的结果。
师：老师也没想到，同学们通过自己的积极思考，弄清楚了这么多“为什么” 。
……
师：同学们通过看一看、量一量、比一比等多种方法发现了长方体面和棱的特征。除此之外，有没有其他方法研究面和棱的特征？
生：通过重叠比较，我们发现长方体相对的面完全相同。两个长方形完全一样，也就是它们的长和宽分别相等。所以，长方体相对的棱长度相等。
师：反过来呢？
生：通过测量，我们发现相对的棱长度相等。而相对面的长和宽分别是两组相对的棱，长和宽分别相等的长方形完全相同。