六年级期中考试,一道填空题,引起了老师们不小的争议,这两天都在群里激烈地讨论着。题目如下:
将4个棱长10厘米的正方体纸箱放在墙角处,拼成一个长方体,这个长方体的表面积是( )平方厘米,体积是( )立方厘米。如下图
对于体积,都一致认为是4000立方厘米,然而表面积,却是出现了两种不同的声音:
第一种:认为这是求拼成的长方体的表面积,而根据表面积的定义,应该是求6个面的总面积,即1800平方厘米。
第二种:因为题中说这个是将纸箱靠墙放的,这样靠墙的长方体就有三个面没有露在外面,表面积就缺面了,因此表面积应该是900平方厘米。而且如果需要算6个面的话,再遇到那些组合图形的表面积时(如下图),该怎么算呢?是算露在外面的面积?还是算两个立体表面积的和?
看着老师们在群里讨论得这么热烈,我也不由得对此题多了一些思考,想来想去,还是觉得表面积应该是1800平方厘米比较合适。我主要从以下几个方面来考虑的:
1、课本上对于表面积的定义:长方体或正方体6个面的面积之和,叫做它的表面积。按这样的说法,表面积指的是所有面的面积之和。虽然纸箱是靠墙放的,但靠墙的地方也是有面的,因此,这些面的面积也应该算是它的表面积。如果缺少了靠墙的这几个面,那么拼成的立体图形就不能称为长方体了。
打个比方说,生活中常见的冰箱,衣柜、纸箱等物体,它们的表面积都是指6个面的面积,并不能因为它们的下面贴在地上,没有露出来,就说它们的表面积只有上面、前面、后面、左面、右面这五个面的面积吧。
个人认为,如果题目中说,求露出的面的面积之和,那无疑就是要求出三个面的面积之和(900平方厘米),但这里说的很清楚是求表面积,我们总不能因为一个物体放的位置不同,就求出不同的表面积吧?如果拼成的长方体放在桌子上,难道它的表面积就是5个面的面积了吗?如果把拼成的长方体装进更大的纸箱里,难道它就没有表面积了吗?所以,对于这些问题,要抓住数学的本质去思考,而不要被一些外在的非本质的属性所困扰。
说到这里,可能有的老师要反驳我说:学习长方形时,总会遇到靠墙围篱笆的问题,求篱笆的周长时的,就不算靠墙那里的长度的。的确如此,但这个题目和靠墙围篱笆一样吗?如果题目中说,用纸板(木板)靠墙围成一个像上图那样的长方体,那么所用的纸板的面积也一定是3个面的面积之和了 ,这些都是无可争议的。所以说,这里虽然说是靠墙放了,但它对长方体的表面积并没有什么影响的。
2、题目中所说的将正方体拼成长方体后靠墙放,其本质与图2组合图形的表面积不同。有些老师说,如果本题的表面积算6个面的话,那么图2组合图形的表面积都不知道要不要减去中间重叠部分的面积了。因为本题中,靠墙的3个面都没有露在外面,也都算在表面积里了;那么这里虽然中间重叠了两个面,也应该算在表面积里,所以就不能再减去重叠部分的面积了。对于此种说法,我真不知道该怎么回答,只想表达以下自己的一些观点(仅是个人理解)
(1)图2是个组合图形,就表明它是一个整体了,其表面积应该是几个立体图形组合成一个图形后所有面的面积。那么中间重叠部分的面积自然是不能再计算,这与本题中的长方体靠墙放,有三个面被遮起来,在本质上是不相同的。如果按照这种思路说下去,叠起来的面还要再计算的话,那么本题中,拼成的长方体的表面积岂不是也要把拼起来时重叠的六个面也要算上去吗?
(2)如果说:只有露在外面的面才能算是表面积的话,那么图2要算下面的面积吗?如果算,那么它不也是没有露在外面吗?如果不算,那么生活中见到的很多长方体,都不需要再计算下面了,因为我们好像很少见到悬空放置的长方体吧。所以在很多题目中,遇到此种情况时,都会说明:是求制作所需要的材料的面积,或是求涂抹油漆的面积。
3、有人说,此题出的不严谨,不应该说靠墙放。其实,我觉得,题目的意图是要考查:将几个正方体拼成长方体后,学生能否正确找到长、宽、高,是否会选择合适的方法计算拼成的长方体的表面积,也就是平常经常见到的那种题目----将3个棱长10厘米的正方体拼成一个长方体,求拼成的长方体的表面积,与是否靠墙关系不大。显然,这里都是受到靠墙这一信息的影响,才会出现这么多的纠结和疑惑。
所以,在小学数学教学中,一方面我们要抓住数学问题的本质去思考问题,另一方面,对于命题者而言,要清楚自己为什么这样命题,不能因为一味求异给学生造成不必要的麻烦。