内容正文:
第三单元 长方体 正方体
综合与实践 设计长方体的包装方案
小学数学·五年级(下)·西南大学版
课前导入
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同学们,来玩个包装小挑战!每组用1张纸包裹小立方体,看谁包裹后剩下的纸最多,也就是最省材料。
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大家发现了什么?为什么包裹同样的东西,有的剩纸多,有的剩纸少?这和包裹的形状有什么联系?今天我们就要探索如何设计包装方案,让材料更节省!
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探究8个文具盒的不同包装摆法
学习任务一
长方体文具盒:长5cm、宽3cm、高2cm。
探究摆法
探究新知
Presentation
每8个文具盒包装成一包,可摆成哪些不同的长方体?请用小长方体学具动手摆一摆,记录每种摆法的长、宽、高。
探究摆法
探究新知
Presentation
1×1×8排列:长=5×8=40cm,宽=3cm,高=2cm;
可以按1×1×8排列
探究摆法
探究新知
Presentation
1×2×4排列:长=5×4=20cm,宽=3×2=6cm,高=2cm;
也可以按1×2×4排列
探究摆法
探究新知
Presentation
2×2×2排列,长=5×2=10cm,宽=3×2=6cm,高=2×2=4cm;
还可以按1×2×4排列
探究摆法
探究新知
Presentation
8个文具盒可通过不同排列形成不同长方体,长、宽、高由排列的行数、列数、层数决定。
探究摆法
探究新知
Presentation
计算表面积,比较省料方案
学习任务二
包装纸大小实际是求什么?如何计算每种摆法的包装纸用量?
包装纸大小实际是求长方体的表面积,计算每种摆法的包装纸用量就是求长方体的表面积。
长方体表面积公式:S=(长×宽+长×高+宽×高)×2
计算比较
探究新知
Presentation
1×1×8排列:长=5×8=40cm,宽=3cm,高=2cm;
表面积:(40×3+40×2+3×2)×2=412(cm2)
计算摆法1“1×1×8排列”长方体的表面积。
计算比较
探究新知
Presentation
1×2×4排列:长=5×4=20cm,宽=3×2=6cm,高=2cm;
表面积:(20×6+20×2+6×2)×2=344(cm2)
计算摆法2“1×2×4排列”长方体的表面积。
计算比较
探究新知
Presentation
2×2×2排列,长=5×2=10cm,宽=3×2=6cm,高=2×2=4cm;
表面积:(10×6+10×4+6×4)×2=248(cm2)
计算摆法3“2×2×2排列”长方体的表面积。
计算比较
探究新知
Presentation
哪种摆法最省包装纸?为什么表面积不同?
比较表面积大小,发现摆法3最小,长、宽、高越接近,表面积越小。
包装时让大长方体的长、宽、高尽可能接近,可减少包装纸用量,这是优化方案的关键。
计算比较
探究新知
Presentation
课堂练习
Practice
1.一个文具盒的规格为:长20cm、宽8cm、高3cm。现在要把2个这样的文具盒包装成一包(接口处不计),最少需要多少平方厘米的包装纸?
单个文具盒表面积:2×(20×8+20×3+8×3)=2×(160+60+24)=2×244=488 (cm2)
两个文具盒总表面积:2×488=976(cm2)
拼接后减少的面积(两个最大面):2×(20×8)=320 (cm2)
最少包装纸面积:S=976−320=656 (cm2)
答:最少需要 656平方厘米 的包装纸。
达标练习
Practice
2.有4个完全相同的长方体礼盒,每个长15cm、宽10cm、高5cm。
请设计最节省包装纸的包装方案?
沿长拼接(15×10面重合)
新长方体尺寸:长60cm,宽10cm,高5cm
减少的面积:6×(15×10)=900 (cm2)
包装纸面积:2200−900=1300(cm2)
答:所需包装纸面积最小,为1300 cm2。
达标练习
Practice
3.将8个棱长为5cm的正方体礼品盒包装成一个大长方体。
(1)有几种不同的摆法?
8个正方体拼成大长方体,有以下3种摆法:
摆法1:1×1×8(长40cm,宽5cm,高5cm)
摆法2:1×2×4(长20cm,宽10cm,高5cm)
摆法3:2×2×2(长10cm,宽10cm,高10cm,即正方体)
达标练习
Practice
3.将8个棱长为5cm的正方体礼品盒包装成一个大长方体。
(2)哪种摆法使用的包装纸最少?最少是多少平方厘米?
分别计算表面积:
摆法1:S1=2×(40×5+40×5+5×5)=850 (cm2)
摆法2:S2=2×(20×10+20×5+10×5)=700 (cm2)
摆法3:S3=6×(10×10)=600 (cm2)
答:2×2×2 的摆法(拼成正方体)使用包装纸最少,最少是 600 平方厘米。
达标练习
Practice
4.一种牙膏盒的尺寸是:长18cm、宽5cm、高4cm。超市要将6盒牙膏包装成一个大礼包进行促销。设计一种最省料的包装方案,并计算所需包装纸的面积。
最优方案:将6个牙膏盒按2×3的方式,沿最大面(18×5)和次大面(18×4)拼接。
新长方体尺寸:长18cm,宽10cm(5×2),高12cm(4×3)。
表面积:S=2×(18×10+18×12+10×12)
=2×(180+216+120)=2×516=1032(cm2)
达标练习
Practice
5.一个长方体的长、宽、高分别是a、b、h(单位:cm)。现在要将n个这样的长方体拼成一个更大的长方体进行包装。如果a>b>h,n=4,写出最省料的拼接方式及对应的大长方体的长、宽、高。
当a>b>h,n=4时,
最省料的方式是:
将4个长方体沿最小的维度(高h)进行2×2拼接,使最大的面(a×b)重合。
新长方体的长、宽、高分别为:a、b、4h。
达标练习
Practice
1.我们一起设计了长方体的包装方案,了解到包装物品时要考虑摆成的形状(长、宽、高),计算需要多少包装纸其实就是求长方体的表面积。
2.通过动手摆一摆、记录数据、计算表面积,比较了不同的包装方案,找到了更节省包装纸的方法,还分析了用纸量不同的原因。
知识总结
Summary
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1. 绘制本节课知识的思维导图。
课后作业
Homework
第三单元 长方体 正方体
同学们再见THANKS FOR WATCHING
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