羅世土
[摘 要] 根據(jù)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)的課程設(shè)計(jì)要求,學(xué)生在了解和學(xué)習(xí)了正方形和長方形面積的計(jì)算公式之后,學(xué)習(xí)推導(dǎo)平行四邊形、三角形和梯形的面積.學(xué)習(xí)這些基礎(chǔ)圖形面積的過程中,要注重與以前學(xué)習(xí)的圖形相聯(lián)系,需轉(zhuǎn)換思維,將要求解和學(xué)習(xí)的圖形進(jìn)行分割、移補(bǔ)等,轉(zhuǎn)換為已經(jīng)掌握的圖形,從而求解其面積.
[關(guān)鍵詞] 小學(xué)數(shù)學(xué);多邊形面積;轉(zhuǎn)換思維
根據(jù)新課標(biāo)的要求,教學(xué)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生思維轉(zhuǎn)換能力、動手能力、實(shí)踐操作能力. 在進(jìn)行面積計(jì)算公式的推導(dǎo)過程中,應(yīng)通過轉(zhuǎn)換思維的方式,將要學(xué)習(xí)的圖形的面積轉(zhuǎn)換為已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形,然后將轉(zhuǎn)換后的圖形與原圖形進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出新圖形面積的計(jì)算公式,最后求解出答案. 多邊形的面積計(jì)算推導(dǎo)是循序漸進(jìn)、有先后順序的過程,需在以前學(xué)習(xí)過的知識基礎(chǔ)上,進(jìn)行轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割,由原有公式和定理推導(dǎo)出新圖形面積的計(jì)算方法. 下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析和推導(dǎo).
■ 分割平行四邊形,對比分析進(jìn)行
求解
對于平行四邊形面積的計(jì)算,可首先借助數(shù)方格的方法來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較簡單的思考過程,繼而引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割的方式,將四邊形分割之后移動到另一邊,補(bǔ)成一個長方形,從而借助我們學(xué)習(xí)過的長方形的面積公式,推導(dǎo)出平行四邊形的面積公式. 這個計(jì)算方法和三角形的面積計(jì)算方法類似——將三角形的面積進(jìn)行分割,分割成長方形或者平行四邊形,從而得出三角形面積的計(jì)算公式.
以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊關(guān)于“平行四邊形的面積”計(jì)算公式的推導(dǎo)為例:關(guān)于一個平行四邊形花壇和一個長方形花壇,請問它們的面積各是多少?
分析:根據(jù)兩個花壇的形狀,在方格紙上畫出模擬形狀,根據(jù)數(shù)方格的方式,分別數(shù)出平行四邊形和長方形的方格數(shù)量(每個方格代表1 m 2). 再分別將數(shù)出來的長方形的長和寬以及面積、平行四邊形的底和高以及面積都填入表格內(nèi). 觀察分析結(jié)果. 學(xué)生根據(jù)方格數(shù)得出,平行四邊形的底等于長方形的長,平行四邊形的高等于長方形的寬,數(shù)出來的方格數(shù)量也相等. 從而可以初步得出——平行四邊形的面積和長方形面積的計(jì)算方法類似.
繼而引導(dǎo)學(xué)生,是不是可以將平行四邊形運(yùn)用轉(zhuǎn)換思維,進(jìn)行切割和拼接,將其轉(zhuǎn)換為長方形呢?從而引導(dǎo)學(xué)生自己動手進(jìn)行剪切,沿著平行四邊形的一個頂點(diǎn)作對邊的高,然后沿著這條高將其剪下來,拼到另一邊,就構(gòu)成了長方形,于是由長方形面積的計(jì)算方法S=ab得出S=ah,這里的b=h.
例題1?搖 如圖1所示,大平行四邊形的面積為48 cm 2,A,B分別為上、下兩條底的中點(diǎn),求中點(diǎn)構(gòu)成的小平行四邊形的面積.
解答 ?搖針對我們得出的平行四邊形的面積為底乘高,又A,B兩點(diǎn)是平行四邊形的中點(diǎn),可得出新平行四邊形的底是原來底的一半,高相等,由S=ah可得出新的平行四邊形的面積S■=■ah,所以小平行四邊形面積S■=24 cm 2.
轉(zhuǎn)換一種思維,將右邊的三角形平移到左邊,可以看出左右兩邊的小平行四邊形是一樣的,得出新平行四邊形的面積為48的一半,即24 cm 2.
對于平行四邊形的面積分割,分割方法和方案多種多樣,運(yùn)用平移、旋轉(zhuǎn)以及對比的方式來進(jìn)行比較和分析,可求得平行四邊形的面積. 平行四邊形的面積有底和高這兩個關(guān)鍵要素,可以歸納出,同底等高、同底同高以及等底等高的平行四邊形的面積相等.
■ 分割梯形形狀,多方法求解梯
形面積
對于梯形面積的計(jì)算方法,總的思路應(yīng)該是把握住以前學(xué)習(xí)過的知識,繼而運(yùn)用思維轉(zhuǎn)換和分割填補(bǔ)的方式進(jìn)行面積公式的推導(dǎo)以及求解. 轉(zhuǎn)換思維在進(jìn)行面積推導(dǎo)和計(jì)算的過程中非常重要,對于多邊形面積的計(jì)算這一單元,就側(cè)重于轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割. 推導(dǎo)過程中,可讓學(xué)生自己動手實(shí)踐并分析,這有兩方面的作用,第一是可以啟發(fā)學(xué)生,讓學(xué)生領(lǐng)悟到將圖形轉(zhuǎn)換為已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形的方法,從而深刻地理解轉(zhuǎn)換思維的應(yīng)用;第二是可以讓學(xué)生探究轉(zhuǎn)換后圖形與原圖形之間的關(guān)系,找出面積計(jì)算的方法. 在進(jìn)行切割的過程中,不僅能領(lǐng)悟公式推導(dǎo)以及知識求解的過程,并且能極大地提升學(xué)生的思維能力.
以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊求解梯形面積的計(jì)算公式為例.
分析?搖 根據(jù)學(xué)生之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過的三角形面積公式、平行四邊形面積公式,可以設(shè)想,將梯形轉(zhuǎn)換為已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形,從而利用轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割的方法,實(shí)現(xiàn)推導(dǎo)出梯形面積計(jì)算公式的目的. 教師可引導(dǎo)學(xué)生將梯形切割成平行四邊形與三角形,第二步則引導(dǎo)學(xué)生將兩個同樣的梯形組合成平行四邊形. 第一,引導(dǎo)學(xué)生以上底的一個頂點(diǎn)作其相鄰腰的平行線,沿著這條線減下來,就成功地將梯形轉(zhuǎn)換為平行四邊形與三角形了. 第二,引導(dǎo)學(xué)生沿著對角線剪成2個三角形. 第三,引導(dǎo)學(xué)生將2個相同的梯形拼接成一個平行四邊形. 經(jīng)過這一系列的轉(zhuǎn)換思維與巧妙分割,根據(jù)第三種拼接方式,可得出2S=(a+b)h.
例題2?搖 在圖2所示的梯形中,減去最大的平行四邊形的方法有幾種?求剩下的面積.
解答?搖 根據(jù)題意,說明減去的是最大的平行四邊形,由于我們學(xué)習(xí)梯形面積的計(jì)算方法時,有一種轉(zhuǎn)換思維的方法,是將梯形分割成平行四邊形和三角形,所以很容易就想到了本題的切割方法有三種,沿著一個上頂點(diǎn)作相鄰腰的平行線,有2種作法,另一種是切割成2個小三角形和一個矩形. 可得出切下的面積都是2×1.8=3.6 cm 2. 剩下的面積為(2+3.5)×1.8÷2-3.6=1.35 cm 2.
■
■ 分割復(fù)雜組合圖形,形散而神
不散
數(shù)學(xué)是發(fā)散思維型學(xué)科,一般一道數(shù)學(xué)習(xí)題的解題方法可能會有幾種,思維方式的不同就會產(chǎn)生不同的解答過程. 所以,在進(jìn)行復(fù)雜組合圖形的學(xué)習(xí)過程中,要加強(qiáng)對學(xué)生思維擴(kuò)散的培養(yǎng). 在解決組合圖形的相關(guān)問題時,一般是轉(zhuǎn)換思維,將其進(jìn)行分割,構(gòu)成我們學(xué)習(xí)過的圖形,從而進(jìn)行解答. 對于組合問題,思維發(fā)散方法有很多,所以就有很多種分割方式,在學(xué)習(xí)過程中,要注意培養(yǎng)學(xué)生全面思考問題的能力,全面提升學(xué)生的實(shí)踐能力和分析問題、解決問題的能力.
以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊“求圖3中房子的側(cè)面積”為例.
分析?搖 根據(jù)圖中兩條虛線可以看出提示,即可以將這個房子的側(cè)面積劃分為上面的三角形和下面的矩形,求出其面積為5×5+■=30(m 2).
轉(zhuǎn)換思維,將上屋檐的高線延長,必定與最下底相交,這樣就劃分為了2個相等的梯形,其側(cè)面積為2×■×(5+5+2)×■=30 m 2. 這是兩種思維轉(zhuǎn)換的方式,不同的分隔方法會得到不同的梯形面積求解方法,但最后得出的答案是一致的.
■
例題3?搖 學(xué)校的花園如圖4所示,請求出紅花、黃花、綠草的面積.
解答?搖 這是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊95頁的思考題,根據(jù)下圖的分割,我們轉(zhuǎn)換思維,將上面的綠草全面旋轉(zhuǎn)到和下面的綠草進(jìn)行拼接,可以看出,構(gòu)成了矩形,可以看出綠草是總面積的一半,綠草=■×18×12=108 m 2. 不難分析黃花和紅花也各占剩余面積的一半,從而得出紅花=黃花=■×18×12=54 m 2.
■
簡單的事物可以組成復(fù)雜的事物,同樣復(fù)雜的事物也可以分解為簡單的事物,圖形組合也是一樣的. 在求解復(fù)雜的組合圖形的面積時,可將其分解成幾個已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形,并通過這些圖形分別求解面積,從而再進(jìn)行總面積的計(jì)算. 其中在分割方法的基礎(chǔ)上,也可能運(yùn)用補(bǔ)差方法,運(yùn)用補(bǔ)差方法在最后求總面積時,應(yīng)用各個面積之和減去補(bǔ)全的那部分面積,以得到最終答案.
■ 總結(jié)
本文是依據(jù)教材中小學(xué)數(shù)學(xué)講解多邊形面積知識的順序進(jìn)行寫作的. 在小學(xué)數(shù)學(xué)多邊形面積的計(jì)算過程中,需要運(yùn)用轉(zhuǎn)換思維的方式,進(jìn)行面積的推導(dǎo)過程,而這個思維轉(zhuǎn)換的方式有很多,教師在上課過程中,不能局限學(xué)生的思想,應(yīng)該給予學(xué)生自由的空間,讓學(xué)生能夠自己進(jìn)行摸索和總結(jié),獲得很深刻的感受,從而提升學(xué)生的思維能力.endprint
[摘 要] 根據(jù)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)的課程設(shè)計(jì)要求,學(xué)生在了解和學(xué)習(xí)了正方形和長方形面積的計(jì)算公式之后,學(xué)習(xí)推導(dǎo)平行四邊形、三角形和梯形的面積.學(xué)習(xí)這些基礎(chǔ)圖形面積的過程中,要注重與以前學(xué)習(xí)的圖形相聯(lián)系,需轉(zhuǎn)換思維,將要求解和學(xué)習(xí)的圖形進(jìn)行分割、移補(bǔ)等,轉(zhuǎn)換為已經(jīng)掌握的圖形,從而求解其面積.
[關(guān)鍵詞] 小學(xué)數(shù)學(xué);多邊形面積;轉(zhuǎn)換思維
根據(jù)新課標(biāo)的要求,教學(xué)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生思維轉(zhuǎn)換能力、動手能力、實(shí)踐操作能力. 在進(jìn)行面積計(jì)算公式的推導(dǎo)過程中,應(yīng)通過轉(zhuǎn)換思維的方式,將要學(xué)習(xí)的圖形的面積轉(zhuǎn)換為已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形,然后將轉(zhuǎn)換后的圖形與原圖形進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出新圖形面積的計(jì)算公式,最后求解出答案. 多邊形的面積計(jì)算推導(dǎo)是循序漸進(jìn)、有先后順序的過程,需在以前學(xué)習(xí)過的知識基礎(chǔ)上,進(jìn)行轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割,由原有公式和定理推導(dǎo)出新圖形面積的計(jì)算方法. 下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析和推導(dǎo).
■ 分割平行四邊形,對比分析進(jìn)行
求解
對于平行四邊形面積的計(jì)算,可首先借助數(shù)方格的方法來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較簡單的思考過程,繼而引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割的方式,將四邊形分割之后移動到另一邊,補(bǔ)成一個長方形,從而借助我們學(xué)習(xí)過的長方形的面積公式,推導(dǎo)出平行四邊形的面積公式. 這個計(jì)算方法和三角形的面積計(jì)算方法類似——將三角形的面積進(jìn)行分割,分割成長方形或者平行四邊形,從而得出三角形面積的計(jì)算公式.
以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊關(guān)于“平行四邊形的面積”計(jì)算公式的推導(dǎo)為例:關(guān)于一個平行四邊形花壇和一個長方形花壇,請問它們的面積各是多少?
分析:根據(jù)兩個花壇的形狀,在方格紙上畫出模擬形狀,根據(jù)數(shù)方格的方式,分別數(shù)出平行四邊形和長方形的方格數(shù)量(每個方格代表1 m 2). 再分別將數(shù)出來的長方形的長和寬以及面積、平行四邊形的底和高以及面積都填入表格內(nèi). 觀察分析結(jié)果. 學(xué)生根據(jù)方格數(shù)得出,平行四邊形的底等于長方形的長,平行四邊形的高等于長方形的寬,數(shù)出來的方格數(shù)量也相等. 從而可以初步得出——平行四邊形的面積和長方形面積的計(jì)算方法類似.
繼而引導(dǎo)學(xué)生,是不是可以將平行四邊形運(yùn)用轉(zhuǎn)換思維,進(jìn)行切割和拼接,將其轉(zhuǎn)換為長方形呢?從而引導(dǎo)學(xué)生自己動手進(jìn)行剪切,沿著平行四邊形的一個頂點(diǎn)作對邊的高,然后沿著這條高將其剪下來,拼到另一邊,就構(gòu)成了長方形,于是由長方形面積的計(jì)算方法S=ab得出S=ah,這里的b=h.
例題1?搖 如圖1所示,大平行四邊形的面積為48 cm 2,A,B分別為上、下兩條底的中點(diǎn),求中點(diǎn)構(gòu)成的小平行四邊形的面積.
解答 ?搖針對我們得出的平行四邊形的面積為底乘高,又A,B兩點(diǎn)是平行四邊形的中點(diǎn),可得出新平行四邊形的底是原來底的一半,高相等,由S=ah可得出新的平行四邊形的面積S■=■ah,所以小平行四邊形面積S■=24 cm 2.
轉(zhuǎn)換一種思維,將右邊的三角形平移到左邊,可以看出左右兩邊的小平行四邊形是一樣的,得出新平行四邊形的面積為48的一半,即24 cm 2.
對于平行四邊形的面積分割,分割方法和方案多種多樣,運(yùn)用平移、旋轉(zhuǎn)以及對比的方式來進(jìn)行比較和分析,可求得平行四邊形的面積. 平行四邊形的面積有底和高這兩個關(guān)鍵要素,可以歸納出,同底等高、同底同高以及等底等高的平行四邊形的面積相等.
■ 分割梯形形狀,多方法求解梯
形面積
對于梯形面積的計(jì)算方法,總的思路應(yīng)該是把握住以前學(xué)習(xí)過的知識,繼而運(yùn)用思維轉(zhuǎn)換和分割填補(bǔ)的方式進(jìn)行面積公式的推導(dǎo)以及求解. 轉(zhuǎn)換思維在進(jìn)行面積推導(dǎo)和計(jì)算的過程中非常重要,對于多邊形面積的計(jì)算這一單元,就側(cè)重于轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割. 推導(dǎo)過程中,可讓學(xué)生自己動手實(shí)踐并分析,這有兩方面的作用,第一是可以啟發(fā)學(xué)生,讓學(xué)生領(lǐng)悟到將圖形轉(zhuǎn)換為已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形的方法,從而深刻地理解轉(zhuǎn)換思維的應(yīng)用;第二是可以讓學(xué)生探究轉(zhuǎn)換后圖形與原圖形之間的關(guān)系,找出面積計(jì)算的方法. 在進(jìn)行切割的過程中,不僅能領(lǐng)悟公式推導(dǎo)以及知識求解的過程,并且能極大地提升學(xué)生的思維能力.
以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊求解梯形面積的計(jì)算公式為例.
分析?搖 根據(jù)學(xué)生之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過的三角形面積公式、平行四邊形面積公式,可以設(shè)想,將梯形轉(zhuǎn)換為已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形,從而利用轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割的方法,實(shí)現(xiàn)推導(dǎo)出梯形面積計(jì)算公式的目的. 教師可引導(dǎo)學(xué)生將梯形切割成平行四邊形與三角形,第二步則引導(dǎo)學(xué)生將兩個同樣的梯形組合成平行四邊形. 第一,引導(dǎo)學(xué)生以上底的一個頂點(diǎn)作其相鄰腰的平行線,沿著這條線減下來,就成功地將梯形轉(zhuǎn)換為平行四邊形與三角形了. 第二,引導(dǎo)學(xué)生沿著對角線剪成2個三角形. 第三,引導(dǎo)學(xué)生將2個相同的梯形拼接成一個平行四邊形. 經(jīng)過這一系列的轉(zhuǎn)換思維與巧妙分割,根據(jù)第三種拼接方式,可得出2S=(a+b)h.
例題2?搖 在圖2所示的梯形中,減去最大的平行四邊形的方法有幾種?求剩下的面積.
解答?搖 根據(jù)題意,說明減去的是最大的平行四邊形,由于我們學(xué)習(xí)梯形面積的計(jì)算方法時,有一種轉(zhuǎn)換思維的方法,是將梯形分割成平行四邊形和三角形,所以很容易就想到了本題的切割方法有三種,沿著一個上頂點(diǎn)作相鄰腰的平行線,有2種作法,另一種是切割成2個小三角形和一個矩形. 可得出切下的面積都是2×1.8=3.6 cm 2. 剩下的面積為(2+3.5)×1.8÷2-3.6=1.35 cm 2.
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■ 分割復(fù)雜組合圖形,形散而神
不散
數(shù)學(xué)是發(fā)散思維型學(xué)科,一般一道數(shù)學(xué)習(xí)題的解題方法可能會有幾種,思維方式的不同就會產(chǎn)生不同的解答過程. 所以,在進(jìn)行復(fù)雜組合圖形的學(xué)習(xí)過程中,要加強(qiáng)對學(xué)生思維擴(kuò)散的培養(yǎng). 在解決組合圖形的相關(guān)問題時,一般是轉(zhuǎn)換思維,將其進(jìn)行分割,構(gòu)成我們學(xué)習(xí)過的圖形,從而進(jìn)行解答. 對于組合問題,思維發(fā)散方法有很多,所以就有很多種分割方式,在學(xué)習(xí)過程中,要注意培養(yǎng)學(xué)生全面思考問題的能力,全面提升學(xué)生的實(shí)踐能力和分析問題、解決問題的能力.
以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊“求圖3中房子的側(cè)面積”為例.
分析?搖 根據(jù)圖中兩條虛線可以看出提示,即可以將這個房子的側(cè)面積劃分為上面的三角形和下面的矩形,求出其面積為5×5+■=30(m 2).
轉(zhuǎn)換思維,將上屋檐的高線延長,必定與最下底相交,這樣就劃分為了2個相等的梯形,其側(cè)面積為2×■×(5+5+2)×■=30 m 2. 這是兩種思維轉(zhuǎn)換的方式,不同的分隔方法會得到不同的梯形面積求解方法,但最后得出的答案是一致的.
■
例題3?搖 學(xué)校的花園如圖4所示,請求出紅花、黃花、綠草的面積.
解答?搖 這是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊95頁的思考題,根據(jù)下圖的分割,我們轉(zhuǎn)換思維,將上面的綠草全面旋轉(zhuǎn)到和下面的綠草進(jìn)行拼接,可以看出,構(gòu)成了矩形,可以看出綠草是總面積的一半,綠草=■×18×12=108 m 2. 不難分析黃花和紅花也各占剩余面積的一半,從而得出紅花=黃花=■×18×12=54 m 2.
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簡單的事物可以組成復(fù)雜的事物,同樣復(fù)雜的事物也可以分解為簡單的事物,圖形組合也是一樣的. 在求解復(fù)雜的組合圖形的面積時,可將其分解成幾個已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形,并通過這些圖形分別求解面積,從而再進(jìn)行總面積的計(jì)算. 其中在分割方法的基礎(chǔ)上,也可能運(yùn)用補(bǔ)差方法,運(yùn)用補(bǔ)差方法在最后求總面積時,應(yīng)用各個面積之和減去補(bǔ)全的那部分面積,以得到最終答案.
■ 總結(jié)
本文是依據(jù)教材中小學(xué)數(shù)學(xué)講解多邊形面積知識的順序進(jìn)行寫作的. 在小學(xué)數(shù)學(xué)多邊形面積的計(jì)算過程中,需要運(yùn)用轉(zhuǎn)換思維的方式,進(jìn)行面積的推導(dǎo)過程,而這個思維轉(zhuǎn)換的方式有很多,教師在上課過程中,不能局限學(xué)生的思想,應(yīng)該給予學(xué)生自由的空間,讓學(xué)生能夠自己進(jìn)行摸索和總結(jié),獲得很深刻的感受,從而提升學(xué)生的思維能力.endprint
[摘 要] 根據(jù)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)的課程設(shè)計(jì)要求,學(xué)生在了解和學(xué)習(xí)了正方形和長方形面積的計(jì)算公式之后,學(xué)習(xí)推導(dǎo)平行四邊形、三角形和梯形的面積.學(xué)習(xí)這些基礎(chǔ)圖形面積的過程中,要注重與以前學(xué)習(xí)的圖形相聯(lián)系,需轉(zhuǎn)換思維,將要求解和學(xué)習(xí)的圖形進(jìn)行分割、移補(bǔ)等,轉(zhuǎn)換為已經(jīng)掌握的圖形,從而求解其面積.
[關(guān)鍵詞] 小學(xué)數(shù)學(xué);多邊形面積;轉(zhuǎn)換思維
根據(jù)新課標(biāo)的要求,教學(xué)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生思維轉(zhuǎn)換能力、動手能力、實(shí)踐操作能力. 在進(jìn)行面積計(jì)算公式的推導(dǎo)過程中,應(yīng)通過轉(zhuǎn)換思維的方式,將要學(xué)習(xí)的圖形的面積轉(zhuǎn)換為已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形,然后將轉(zhuǎn)換后的圖形與原圖形進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出新圖形面積的計(jì)算公式,最后求解出答案. 多邊形的面積計(jì)算推導(dǎo)是循序漸進(jìn)、有先后順序的過程,需在以前學(xué)習(xí)過的知識基礎(chǔ)上,進(jìn)行轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割,由原有公式和定理推導(dǎo)出新圖形面積的計(jì)算方法. 下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析和推導(dǎo).
■ 分割平行四邊形,對比分析進(jìn)行
求解
對于平行四邊形面積的計(jì)算,可首先借助數(shù)方格的方法來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較簡單的思考過程,繼而引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割的方式,將四邊形分割之后移動到另一邊,補(bǔ)成一個長方形,從而借助我們學(xué)習(xí)過的長方形的面積公式,推導(dǎo)出平行四邊形的面積公式. 這個計(jì)算方法和三角形的面積計(jì)算方法類似——將三角形的面積進(jìn)行分割,分割成長方形或者平行四邊形,從而得出三角形面積的計(jì)算公式.
以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊關(guān)于“平行四邊形的面積”計(jì)算公式的推導(dǎo)為例:關(guān)于一個平行四邊形花壇和一個長方形花壇,請問它們的面積各是多少?
分析:根據(jù)兩個花壇的形狀,在方格紙上畫出模擬形狀,根據(jù)數(shù)方格的方式,分別數(shù)出平行四邊形和長方形的方格數(shù)量(每個方格代表1 m 2). 再分別將數(shù)出來的長方形的長和寬以及面積、平行四邊形的底和高以及面積都填入表格內(nèi). 觀察分析結(jié)果. 學(xué)生根據(jù)方格數(shù)得出,平行四邊形的底等于長方形的長,平行四邊形的高等于長方形的寬,數(shù)出來的方格數(shù)量也相等. 從而可以初步得出——平行四邊形的面積和長方形面積的計(jì)算方法類似.
繼而引導(dǎo)學(xué)生,是不是可以將平行四邊形運(yùn)用轉(zhuǎn)換思維,進(jìn)行切割和拼接,將其轉(zhuǎn)換為長方形呢?從而引導(dǎo)學(xué)生自己動手進(jìn)行剪切,沿著平行四邊形的一個頂點(diǎn)作對邊的高,然后沿著這條高將其剪下來,拼到另一邊,就構(gòu)成了長方形,于是由長方形面積的計(jì)算方法S=ab得出S=ah,這里的b=h.
例題1?搖 如圖1所示,大平行四邊形的面積為48 cm 2,A,B分別為上、下兩條底的中點(diǎn),求中點(diǎn)構(gòu)成的小平行四邊形的面積.
解答 ?搖針對我們得出的平行四邊形的面積為底乘高,又A,B兩點(diǎn)是平行四邊形的中點(diǎn),可得出新平行四邊形的底是原來底的一半,高相等,由S=ah可得出新的平行四邊形的面積S■=■ah,所以小平行四邊形面積S■=24 cm 2.
轉(zhuǎn)換一種思維,將右邊的三角形平移到左邊,可以看出左右兩邊的小平行四邊形是一樣的,得出新平行四邊形的面積為48的一半,即24 cm 2.
對于平行四邊形的面積分割,分割方法和方案多種多樣,運(yùn)用平移、旋轉(zhuǎn)以及對比的方式來進(jìn)行比較和分析,可求得平行四邊形的面積. 平行四邊形的面積有底和高這兩個關(guān)鍵要素,可以歸納出,同底等高、同底同高以及等底等高的平行四邊形的面積相等.
■ 分割梯形形狀,多方法求解梯
形面積
對于梯形面積的計(jì)算方法,總的思路應(yīng)該是把握住以前學(xué)習(xí)過的知識,繼而運(yùn)用思維轉(zhuǎn)換和分割填補(bǔ)的方式進(jìn)行面積公式的推導(dǎo)以及求解. 轉(zhuǎn)換思維在進(jìn)行面積推導(dǎo)和計(jì)算的過程中非常重要,對于多邊形面積的計(jì)算這一單元,就側(cè)重于轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割. 推導(dǎo)過程中,可讓學(xué)生自己動手實(shí)踐并分析,這有兩方面的作用,第一是可以啟發(fā)學(xué)生,讓學(xué)生領(lǐng)悟到將圖形轉(zhuǎn)換為已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形的方法,從而深刻地理解轉(zhuǎn)換思維的應(yīng)用;第二是可以讓學(xué)生探究轉(zhuǎn)換后圖形與原圖形之間的關(guān)系,找出面積計(jì)算的方法. 在進(jìn)行切割的過程中,不僅能領(lǐng)悟公式推導(dǎo)以及知識求解的過程,并且能極大地提升學(xué)生的思維能力.
以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊求解梯形面積的計(jì)算公式為例.
分析?搖 根據(jù)學(xué)生之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過的三角形面積公式、平行四邊形面積公式,可以設(shè)想,將梯形轉(zhuǎn)換為已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形,從而利用轉(zhuǎn)換思維和巧妙分割的方法,實(shí)現(xiàn)推導(dǎo)出梯形面積計(jì)算公式的目的. 教師可引導(dǎo)學(xué)生將梯形切割成平行四邊形與三角形,第二步則引導(dǎo)學(xué)生將兩個同樣的梯形組合成平行四邊形. 第一,引導(dǎo)學(xué)生以上底的一個頂點(diǎn)作其相鄰腰的平行線,沿著這條線減下來,就成功地將梯形轉(zhuǎn)換為平行四邊形與三角形了. 第二,引導(dǎo)學(xué)生沿著對角線剪成2個三角形. 第三,引導(dǎo)學(xué)生將2個相同的梯形拼接成一個平行四邊形. 經(jīng)過這一系列的轉(zhuǎn)換思維與巧妙分割,根據(jù)第三種拼接方式,可得出2S=(a+b)h.
例題2?搖 在圖2所示的梯形中,減去最大的平行四邊形的方法有幾種?求剩下的面積.
解答?搖 根據(jù)題意,說明減去的是最大的平行四邊形,由于我們學(xué)習(xí)梯形面積的計(jì)算方法時,有一種轉(zhuǎn)換思維的方法,是將梯形分割成平行四邊形和三角形,所以很容易就想到了本題的切割方法有三種,沿著一個上頂點(diǎn)作相鄰腰的平行線,有2種作法,另一種是切割成2個小三角形和一個矩形. 可得出切下的面積都是2×1.8=3.6 cm 2. 剩下的面積為(2+3.5)×1.8÷2-3.6=1.35 cm 2.
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■ 分割復(fù)雜組合圖形,形散而神
不散
數(shù)學(xué)是發(fā)散思維型學(xué)科,一般一道數(shù)學(xué)習(xí)題的解題方法可能會有幾種,思維方式的不同就會產(chǎn)生不同的解答過程. 所以,在進(jìn)行復(fù)雜組合圖形的學(xué)習(xí)過程中,要加強(qiáng)對學(xué)生思維擴(kuò)散的培養(yǎng). 在解決組合圖形的相關(guān)問題時,一般是轉(zhuǎn)換思維,將其進(jìn)行分割,構(gòu)成我們學(xué)習(xí)過的圖形,從而進(jìn)行解答. 對于組合問題,思維發(fā)散方法有很多,所以就有很多種分割方式,在學(xué)習(xí)過程中,要注意培養(yǎng)學(xué)生全面思考問題的能力,全面提升學(xué)生的實(shí)踐能力和分析問題、解決問題的能力.
以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊“求圖3中房子的側(cè)面積”為例.
分析?搖 根據(jù)圖中兩條虛線可以看出提示,即可以將這個房子的側(cè)面積劃分為上面的三角形和下面的矩形,求出其面積為5×5+■=30(m 2).
轉(zhuǎn)換思維,將上屋檐的高線延長,必定與最下底相交,這樣就劃分為了2個相等的梯形,其側(cè)面積為2×■×(5+5+2)×■=30 m 2. 這是兩種思維轉(zhuǎn)換的方式,不同的分隔方法會得到不同的梯形面積求解方法,但最后得出的答案是一致的.
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例題3?搖 學(xué)校的花園如圖4所示,請求出紅花、黃花、綠草的面積.
解答?搖 這是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊95頁的思考題,根據(jù)下圖的分割,我們轉(zhuǎn)換思維,將上面的綠草全面旋轉(zhuǎn)到和下面的綠草進(jìn)行拼接,可以看出,構(gòu)成了矩形,可以看出綠草是總面積的一半,綠草=■×18×12=108 m 2. 不難分析黃花和紅花也各占剩余面積的一半,從而得出紅花=黃花=■×18×12=54 m 2.
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簡單的事物可以組成復(fù)雜的事物,同樣復(fù)雜的事物也可以分解為簡單的事物,圖形組合也是一樣的. 在求解復(fù)雜的組合圖形的面積時,可將其分解成幾個已經(jīng)學(xué)習(xí)過的圖形,并通過這些圖形分別求解面積,從而再進(jìn)行總面積的計(jì)算. 其中在分割方法的基礎(chǔ)上,也可能運(yùn)用補(bǔ)差方法,運(yùn)用補(bǔ)差方法在最后求總面積時,應(yīng)用各個面積之和減去補(bǔ)全的那部分面積,以得到最終答案.
■ 總結(jié)
本文是依據(jù)教材中小學(xué)數(shù)學(xué)講解多邊形面積知識的順序進(jìn)行寫作的. 在小學(xué)數(shù)學(xué)多邊形面積的計(jì)算過程中,需要運(yùn)用轉(zhuǎn)換思維的方式,進(jìn)行面積的推導(dǎo)過程,而這個思維轉(zhuǎn)換的方式有很多,教師在上課過程中,不能局限學(xué)生的思想,應(yīng)該給予學(xué)生自由的空間,讓學(xué)生能夠自己進(jìn)行摸索和總結(jié),獲得很深刻的感受,從而提升學(xué)生的思維能力.endprint