要理解正方体。正方体是一种正多面体,即棱长相等的长方体,因此亦称正六面体。它也被称为立方体。
正方体在数学上有特定的特征,除了具有正方体的特征外,还有自己的独特之处,比如6个面是全等的正方形;12条棱长度相等;对角线如上图ac'的长是一条棱长的√3倍,对角线交于正方体的中心且互相平分等。
北京版教材指出:长、宽、高都相等的长方体叫作正方体,也叫作立方体。
教学正方体展开图时可以先组织学生动手剪开正方体纸盒,并对学生得到的展开图进行比较,通过平移、旋转剔除重复的情况。然后对学生得到的某几种进行比较,引导学生“想一想,将侧面展开成长方形时,上、下面还可以在哪些位置?为什么?并用下面的纸片试一试”。这样先想后试的过程,重在培养学生的想象力。
在“堆积”中可以建立正方体的体积,发展空间观念。因为长方体体积v=axbxh,而正方体的棱长都相等(a=b=h),所以正方体的体积v=axaxa=a的三次方。教师可以组织学生用体积单位分别堆积棱长为2、3、5的正方体,并计算它们体积。这样,学生不仅能自主生成正方体体积计算方法,还能进一步感悟体积单位的累积,而且对“a的三次方”这个新的表达形式建立清晰的认识。
《几何原本》(欧几里得,陕西人民出版社,2010),该书第13卷收录了正多面体的作法。命题13描述正四面体的作法,命题14是正八面体,命题15是正方体,命题16是正二十面体,命题17是正十二面体。