球的表面积验证演示器

2014-04-29 00:00:00曹雨晴
发明与创新·小学生 2014年7期

在数学学习中,我们经常要计算物体的表面积,如长方体的表面积、正方体的表面积、锥体的表面积等,这些物体的表面积可以分解成常见图形,计算方法比较简单。

而计算球体的表面积,我们需要进行理论推导。这对小学生而言,有一定的难度。如何才能直观地计算出球体的表面积呢?

受玩具巴克球的启发,我在老师的指导下,制作了球的表面积验证演示器。

所需材料:

木板、泡沫板、双面胶、BB弹、不锈钢球、PE球、支架

制作步骤:

1.将双面胶粘在木板上,然后覆盖上一层泡沫板,再在上面挖4个直径与不锈钢球直径相等的圆形凹槽;

2.用PE球把不锈钢球包裹起来,并在PE球上挖一个小孔,用来放入BB弹;

3.在木板的一侧固定个支架,用支架把PE球吊起来。

使用方法:

将BB弹填充在PE球和不锈钢球之间,这时,BB弹所铺展的面代表了球的表面积。然后将BB弹拿出来,填充到4个圆形凹槽中,可以看到刚好填满,从而粗略地验证了球的表面积S=4πr2。

优点:

球的表面积验证演示器制作方便,把抽象的球面转化成易于理解的平面,即不锈钢球表面BB弹刚好填满4个圆形凹槽,形象地展示了球的表面积,利于学生动手操作和记忆。

需要注意的是,为了减少误差,不锈钢球的直径要远大于BB弹的直径,BB弹的直径略小于PE球与不锈钢球之间的距离。

BB弹在球面和圆形凹槽中均采用二维密置层排列。