转换思维巧分割

2014-05-28 13:15罗世土
数学教学通讯·小学版 2014年4期
关键词:小学数学

罗世土

[摘 要] 根据人教版小学数学的课程设计要求,学生在了解和学习了正方形和长方形面积的计算公式之后,学习推导平行四边形、三角形和梯形的面积.学习这些基础图形面积的过程中,要注重与以前学习的图形相联系,需转换思维,将要求解和学习的图形进行分割、移补等,转换为已经掌握的图形,从而求解其面积.

[关键词] 小学数学;多边形面积;转换思维

根据新课标的要求,教学应该注重培养学生思维转换能力、动手能力、实践操作能力. 在进行面积计算公式的推导过程中,应通过转换思维的方式,将要学习的图形的面积转换为已经学习过的图形,然后将转换后的图形与原图形进行对比分析,发现规律,得出新图形面积的计算公式,最后求解出答案. 多边形的面积计算推导是循序渐进、有先后顺序的过程,需在以前学习过的知识基础上,进行转换思维和巧妙分割,由原有公式和定理推导出新图形面积的计算方法. 下面结合实例进行分析和推导.

■ 分割平行四边形,对比分析进行

求解

对于平行四边形面积的计算,可首先借助数方格的方法来引导学生进行比较简单的思考过程,继而引导学生运用转换思维和巧妙分割的方式,将四边形分割之后移动到另一边,补成一个长方形,从而借助我们学习过的长方形的面积公式,推导出平行四边形的面积公式. 这个计算方法和三角形的面积计算方法类似——将三角形的面积进行分割,分割成长方形或者平行四边形,从而得出三角形面积的计算公式.

以人教版小学数学五年级上册关于“平行四边形的面积”计算公式的推导为例:关于一个平行四边形花坛和一个长方形花坛,请问它们的面积各是多少?

分析:根据两个花坛的形状,在方格纸上画出模拟形状,根据数方格的方式,分别数出平行四边形和长方形的方格数量(每个方格代表1 m 2). 再分别将数出来的长方形的长和宽以及面积、平行四边形的底和高以及面积都填入表格内. 观察分析结果. 学生根据方格数得出,平行四边形的底等于长方形的长,平行四边形的高等于长方形的宽,数出来的方格数量也相等. 从而可以初步得出——平行四边形的面积和长方形面积的计算方法类似.

继而引导学生,是不是可以将平行四边形运用转换思维,进行切割和拼接,将其转换为长方形呢?从而引导学生自己动手进行剪切,沿着平行四边形的一个顶点作对边的高,然后沿着这条高将其剪下来,拼到另一边,就构成了长方形,于是由长方形面积的计算方法S=ab得出S=ah,这里的b=h.

例题1?摇 如图1所示,大平行四边形的面积为48 cm 2,A,B分别为上、下两条底的中点,求中点构成的小平行四边形的面积.

解答 ?摇针对我们得出的平行四边形的面积为底乘高,又A,B两点是平行四边形的中点,可得出新平行四边形的底是原来底的一半,高相等,由S=ah可得出新的平行四边形的面积S■=■ah,所以小平行四边形面积S■=24 cm 2.

转换一种思维,将右边的三角形平移到左边,可以看出左右两边的小平行四边形是一样的,得出新平行四边形的面积为48的一半,即24 cm 2.

对于平行四边形的面积分割,分割方法和方案多种多样,运用平移、旋转以及对比的方式来进行比较和分析,可求得平行四边形的面积. 平行四边形的面积有底和高这两个关键要素,可以归纳出,同底等高、同底同高以及等底等高的平行四边形的面积相等.

■ 分割梯形形状,多方法求解梯

形面积

对于梯形面积的计算方法,总的思路应该是把握住以前学习过的知识,继而运用思维转换和分割填补的方式进行面积公式的推导以及求解. 转换思维在进行面积推导和计算的过程中非常重要,对于多边形面积的计算这一单元,就侧重于转换思维和巧妙分割. 推导过程中,可让学生自己动手实践并分析,这有两方面的作用,第一是可以启发学生,让学生领悟到将图形转换为已经学习过的图形的方法,从而深刻地理解转换思维的应用;第二是可以让学生探究转换后图形与原图形之间的关系,找出面积计算的方法. 在进行切割的过程中,不仅能领悟公式推导以及知识求解的过程,并且能极大地提升学生的思维能力.

以人教版小学数学五年级上册求解梯形面积的计算公式为例.

分析?摇 根据学生之前已经学习过的三角形面积公式、平行四边形面积公式,可以设想,将梯形转换为已经学习过的图形,从而利用转换思维和巧妙分割的方法,实现推导出梯形面积计算公式的目的. 教师可引导学生将梯形切割成平行四边形与三角形,第二步则引导学生将两个同样的梯形组合成平行四边形. 第一,引导学生以上底的一个顶点作其相邻腰的平行线,沿着这条线减下来,就成功地将梯形转换为平行四边形与三角形了. 第二,引导学生沿着对角线剪成2个三角形. 第三,引导学生将2个相同的梯形拼接成一个平行四边形. 经过这一系列的转换思维与巧妙分割,根据第三种拼接方式,可得出2S=(a+b)h.

例题2?摇 在图2所示的梯形中,减去最大的平行四边形的方法有几种?求剩下的面积.

解答?摇 根据题意,说明减去的是最大的平行四边形,由于我们学习梯形面积的计算方法时,有一种转换思维的方法,是将梯形分割成平行四边形和三角形,所以很容易就想到了本题的切割方法有三种,沿着一个上顶点作相邻腰的平行线,有2种作法,另一种是切割成2个小三角形和一个矩形. 可得出切下的面积都是2×1.8=3.6 cm 2. 剩下的面积为(2+3.5)×1.8÷2-3.6=1.35 cm 2.

■ 分割复杂组合图形,形散而神

不散

数学是发散思维型学科,一般一道数学习题的解题方法可能会有几种,思维方式的不同就会产生不同的解答过程. 所以,在进行复杂组合图形的学习过程中,要加强对学生思维扩散的培养. 在解决组合图形的相关问题时,一般是转换思维,将其进行分割,构成我们学习过的图形,从而进行解答. 对于组合问题,思维发散方法有很多,所以就有很多种分割方式,在学习过程中,要注意培养学生全面思考问题的能力,全面提升学生的实践能力和分析问题、解决问题的能力.

以人教版小学数学五年级上册“求图3中房子的侧面积”为例.

分析?摇 根据图中两条虚线可以看出提示,即可以将这个房子的侧面积划分为上面的三角形和下面的矩形,求出其面积为5×5+■=30(m 2).

转换思维,将上屋檐的高线延长,必定与最下底相交,这样就划分为了2个相等的梯形,其侧面积为2×■×(5+5+2)×■=30 m 2. 这是两种思维转换的方式,不同的分隔方法会得到不同的梯形面积求解方法,但最后得出的答案是一致的.

例题3?摇 学校的花园如图4所示,请求出红花、黄花、绿草的面积.

解答?摇 这是人教版小学数学五年级上册95页的思考题,根据下图的分割,我们转换思维,将上面的绿草全面旋转到和下面的绿草进行拼接,可以看出,构成了矩形,可以看出绿草是总面积的一半,绿草=■×18×12=108 m 2. 不难分析黄花和红花也各占剩余面积的一半,从而得出红花=黄花=■×18×12=54 m 2.

简单的事物可以组成复杂的事物,同样复杂的事物也可以分解为简单的事物,图形组合也是一样的. 在求解复杂的组合图形的面积时,可将其分解成几个已经学习过的图形,并通过这些图形分别求解面积,从而再进行总面积的计算. 其中在分割方法的基础上,也可能运用补差方法,运用补差方法在最后求总面积时,应用各个面积之和减去补全的那部分面积,以得到最终答案.

■ 总结

本文是依据教材中小学数学讲解多边形面积知识的顺序进行写作的. 在小学数学多边形面积的计算过程中,需要运用转换思维的方式,进行面积的推导过程,而这个思维转换的方式有很多,教师在上课过程中,不能局限学生的思想,应该给予学生自由的空间,让学生能够自己进行摸索和总结,获得很深刻的感受,从而提升学生的思维能力.endprint

[摘 要] 根据人教版小学数学的课程设计要求,学生在了解和学习了正方形和长方形面积的计算公式之后,学习推导平行四边形、三角形和梯形的面积.学习这些基础图形面积的过程中,要注重与以前学习的图形相联系,需转换思维,将要求解和学习的图形进行分割、移补等,转换为已经掌握的图形,从而求解其面积.

[关键词] 小学数学;多边形面积;转换思维

根据新课标的要求,教学应该注重培养学生思维转换能力、动手能力、实践操作能力. 在进行面积计算公式的推导过程中,应通过转换思维的方式,将要学习的图形的面积转换为已经学习过的图形,然后将转换后的图形与原图形进行对比分析,发现规律,得出新图形面积的计算公式,最后求解出答案. 多边形的面积计算推导是循序渐进、有先后顺序的过程,需在以前学习过的知识基础上,进行转换思维和巧妙分割,由原有公式和定理推导出新图形面积的计算方法. 下面结合实例进行分析和推导.

■ 分割平行四边形,对比分析进行

求解

对于平行四边形面积的计算,可首先借助数方格的方法来引导学生进行比较简单的思考过程,继而引导学生运用转换思维和巧妙分割的方式,将四边形分割之后移动到另一边,补成一个长方形,从而借助我们学习过的长方形的面积公式,推导出平行四边形的面积公式. 这个计算方法和三角形的面积计算方法类似——将三角形的面积进行分割,分割成长方形或者平行四边形,从而得出三角形面积的计算公式.

以人教版小学数学五年级上册关于“平行四边形的面积”计算公式的推导为例:关于一个平行四边形花坛和一个长方形花坛,请问它们的面积各是多少?

分析:根据两个花坛的形状,在方格纸上画出模拟形状,根据数方格的方式,分别数出平行四边形和长方形的方格数量(每个方格代表1 m 2). 再分别将数出来的长方形的长和宽以及面积、平行四边形的底和高以及面积都填入表格内. 观察分析结果. 学生根据方格数得出,平行四边形的底等于长方形的长,平行四边形的高等于长方形的宽,数出来的方格数量也相等. 从而可以初步得出——平行四边形的面积和长方形面积的计算方法类似.

继而引导学生,是不是可以将平行四边形运用转换思维,进行切割和拼接,将其转换为长方形呢?从而引导学生自己动手进行剪切,沿着平行四边形的一个顶点作对边的高,然后沿着这条高将其剪下来,拼到另一边,就构成了长方形,于是由长方形面积的计算方法S=ab得出S=ah,这里的b=h.

例题1?摇 如图1所示,大平行四边形的面积为48 cm 2,A,B分别为上、下两条底的中点,求中点构成的小平行四边形的面积.

解答 ?摇针对我们得出的平行四边形的面积为底乘高,又A,B两点是平行四边形的中点,可得出新平行四边形的底是原来底的一半,高相等,由S=ah可得出新的平行四边形的面积S■=■ah,所以小平行四边形面积S■=24 cm 2.

转换一种思维,将右边的三角形平移到左边,可以看出左右两边的小平行四边形是一样的,得出新平行四边形的面积为48的一半,即24 cm 2.

对于平行四边形的面积分割,分割方法和方案多种多样,运用平移、旋转以及对比的方式来进行比较和分析,可求得平行四边形的面积. 平行四边形的面积有底和高这两个关键要素,可以归纳出,同底等高、同底同高以及等底等高的平行四边形的面积相等.

■ 分割梯形形状,多方法求解梯

形面积

对于梯形面积的计算方法,总的思路应该是把握住以前学习过的知识,继而运用思维转换和分割填补的方式进行面积公式的推导以及求解. 转换思维在进行面积推导和计算的过程中非常重要,对于多边形面积的计算这一单元,就侧重于转换思维和巧妙分割. 推导过程中,可让学生自己动手实践并分析,这有两方面的作用,第一是可以启发学生,让学生领悟到将图形转换为已经学习过的图形的方法,从而深刻地理解转换思维的应用;第二是可以让学生探究转换后图形与原图形之间的关系,找出面积计算的方法. 在进行切割的过程中,不仅能领悟公式推导以及知识求解的过程,并且能极大地提升学生的思维能力.

以人教版小学数学五年级上册求解梯形面积的计算公式为例.

分析?摇 根据学生之前已经学习过的三角形面积公式、平行四边形面积公式,可以设想,将梯形转换为已经学习过的图形,从而利用转换思维和巧妙分割的方法,实现推导出梯形面积计算公式的目的. 教师可引导学生将梯形切割成平行四边形与三角形,第二步则引导学生将两个同样的梯形组合成平行四边形. 第一,引导学生以上底的一个顶点作其相邻腰的平行线,沿着这条线减下来,就成功地将梯形转换为平行四边形与三角形了. 第二,引导学生沿着对角线剪成2个三角形. 第三,引导学生将2个相同的梯形拼接成一个平行四边形. 经过这一系列的转换思维与巧妙分割,根据第三种拼接方式,可得出2S=(a+b)h.

例题2?摇 在图2所示的梯形中,减去最大的平行四边形的方法有几种?求剩下的面积.

解答?摇 根据题意,说明减去的是最大的平行四边形,由于我们学习梯形面积的计算方法时,有一种转换思维的方法,是将梯形分割成平行四边形和三角形,所以很容易就想到了本题的切割方法有三种,沿着一个上顶点作相邻腰的平行线,有2种作法,另一种是切割成2个小三角形和一个矩形. 可得出切下的面积都是2×1.8=3.6 cm 2. 剩下的面积为(2+3.5)×1.8÷2-3.6=1.35 cm 2.

■ 分割复杂组合图形,形散而神

不散

数学是发散思维型学科,一般一道数学习题的解题方法可能会有几种,思维方式的不同就会产生不同的解答过程. 所以,在进行复杂组合图形的学习过程中,要加强对学生思维扩散的培养. 在解决组合图形的相关问题时,一般是转换思维,将其进行分割,构成我们学习过的图形,从而进行解答. 对于组合问题,思维发散方法有很多,所以就有很多种分割方式,在学习过程中,要注意培养学生全面思考问题的能力,全面提升学生的实践能力和分析问题、解决问题的能力.

以人教版小学数学五年级上册“求图3中房子的侧面积”为例.

分析?摇 根据图中两条虚线可以看出提示,即可以将这个房子的侧面积划分为上面的三角形和下面的矩形,求出其面积为5×5+■=30(m 2).

转换思维,将上屋檐的高线延长,必定与最下底相交,这样就划分为了2个相等的梯形,其侧面积为2×■×(5+5+2)×■=30 m 2. 这是两种思维转换的方式,不同的分隔方法会得到不同的梯形面积求解方法,但最后得出的答案是一致的.

例题3?摇 学校的花园如图4所示,请求出红花、黄花、绿草的面积.

解答?摇 这是人教版小学数学五年级上册95页的思考题,根据下图的分割,我们转换思维,将上面的绿草全面旋转到和下面的绿草进行拼接,可以看出,构成了矩形,可以看出绿草是总面积的一半,绿草=■×18×12=108 m 2. 不难分析黄花和红花也各占剩余面积的一半,从而得出红花=黄花=■×18×12=54 m 2.

简单的事物可以组成复杂的事物,同样复杂的事物也可以分解为简单的事物,图形组合也是一样的. 在求解复杂的组合图形的面积时,可将其分解成几个已经学习过的图形,并通过这些图形分别求解面积,从而再进行总面积的计算. 其中在分割方法的基础上,也可能运用补差方法,运用补差方法在最后求总面积时,应用各个面积之和减去补全的那部分面积,以得到最终答案.

■ 总结

本文是依据教材中小学数学讲解多边形面积知识的顺序进行写作的. 在小学数学多边形面积的计算过程中,需要运用转换思维的方式,进行面积的推导过程,而这个思维转换的方式有很多,教师在上课过程中,不能局限学生的思想,应该给予学生自由的空间,让学生能够自己进行摸索和总结,获得很深刻的感受,从而提升学生的思维能力.endprint

[摘 要] 根据人教版小学数学的课程设计要求,学生在了解和学习了正方形和长方形面积的计算公式之后,学习推导平行四边形、三角形和梯形的面积.学习这些基础图形面积的过程中,要注重与以前学习的图形相联系,需转换思维,将要求解和学习的图形进行分割、移补等,转换为已经掌握的图形,从而求解其面积.

[关键词] 小学数学;多边形面积;转换思维

根据新课标的要求,教学应该注重培养学生思维转换能力、动手能力、实践操作能力. 在进行面积计算公式的推导过程中,应通过转换思维的方式,将要学习的图形的面积转换为已经学习过的图形,然后将转换后的图形与原图形进行对比分析,发现规律,得出新图形面积的计算公式,最后求解出答案. 多边形的面积计算推导是循序渐进、有先后顺序的过程,需在以前学习过的知识基础上,进行转换思维和巧妙分割,由原有公式和定理推导出新图形面积的计算方法. 下面结合实例进行分析和推导.

■ 分割平行四边形,对比分析进行

求解

对于平行四边形面积的计算,可首先借助数方格的方法来引导学生进行比较简单的思考过程,继而引导学生运用转换思维和巧妙分割的方式,将四边形分割之后移动到另一边,补成一个长方形,从而借助我们学习过的长方形的面积公式,推导出平行四边形的面积公式. 这个计算方法和三角形的面积计算方法类似——将三角形的面积进行分割,分割成长方形或者平行四边形,从而得出三角形面积的计算公式.

以人教版小学数学五年级上册关于“平行四边形的面积”计算公式的推导为例:关于一个平行四边形花坛和一个长方形花坛,请问它们的面积各是多少?

分析:根据两个花坛的形状,在方格纸上画出模拟形状,根据数方格的方式,分别数出平行四边形和长方形的方格数量(每个方格代表1 m 2). 再分别将数出来的长方形的长和宽以及面积、平行四边形的底和高以及面积都填入表格内. 观察分析结果. 学生根据方格数得出,平行四边形的底等于长方形的长,平行四边形的高等于长方形的宽,数出来的方格数量也相等. 从而可以初步得出——平行四边形的面积和长方形面积的计算方法类似.

继而引导学生,是不是可以将平行四边形运用转换思维,进行切割和拼接,将其转换为长方形呢?从而引导学生自己动手进行剪切,沿着平行四边形的一个顶点作对边的高,然后沿着这条高将其剪下来,拼到另一边,就构成了长方形,于是由长方形面积的计算方法S=ab得出S=ah,这里的b=h.

例题1?摇 如图1所示,大平行四边形的面积为48 cm 2,A,B分别为上、下两条底的中点,求中点构成的小平行四边形的面积.

解答 ?摇针对我们得出的平行四边形的面积为底乘高,又A,B两点是平行四边形的中点,可得出新平行四边形的底是原来底的一半,高相等,由S=ah可得出新的平行四边形的面积S■=■ah,所以小平行四边形面积S■=24 cm 2.

转换一种思维,将右边的三角形平移到左边,可以看出左右两边的小平行四边形是一样的,得出新平行四边形的面积为48的一半,即24 cm 2.

对于平行四边形的面积分割,分割方法和方案多种多样,运用平移、旋转以及对比的方式来进行比较和分析,可求得平行四边形的面积. 平行四边形的面积有底和高这两个关键要素,可以归纳出,同底等高、同底同高以及等底等高的平行四边形的面积相等.

■ 分割梯形形状,多方法求解梯

形面积

对于梯形面积的计算方法,总的思路应该是把握住以前学习过的知识,继而运用思维转换和分割填补的方式进行面积公式的推导以及求解. 转换思维在进行面积推导和计算的过程中非常重要,对于多边形面积的计算这一单元,就侧重于转换思维和巧妙分割. 推导过程中,可让学生自己动手实践并分析,这有两方面的作用,第一是可以启发学生,让学生领悟到将图形转换为已经学习过的图形的方法,从而深刻地理解转换思维的应用;第二是可以让学生探究转换后图形与原图形之间的关系,找出面积计算的方法. 在进行切割的过程中,不仅能领悟公式推导以及知识求解的过程,并且能极大地提升学生的思维能力.

以人教版小学数学五年级上册求解梯形面积的计算公式为例.

分析?摇 根据学生之前已经学习过的三角形面积公式、平行四边形面积公式,可以设想,将梯形转换为已经学习过的图形,从而利用转换思维和巧妙分割的方法,实现推导出梯形面积计算公式的目的. 教师可引导学生将梯形切割成平行四边形与三角形,第二步则引导学生将两个同样的梯形组合成平行四边形. 第一,引导学生以上底的一个顶点作其相邻腰的平行线,沿着这条线减下来,就成功地将梯形转换为平行四边形与三角形了. 第二,引导学生沿着对角线剪成2个三角形. 第三,引导学生将2个相同的梯形拼接成一个平行四边形. 经过这一系列的转换思维与巧妙分割,根据第三种拼接方式,可得出2S=(a+b)h.

例题2?摇 在图2所示的梯形中,减去最大的平行四边形的方法有几种?求剩下的面积.

解答?摇 根据题意,说明减去的是最大的平行四边形,由于我们学习梯形面积的计算方法时,有一种转换思维的方法,是将梯形分割成平行四边形和三角形,所以很容易就想到了本题的切割方法有三种,沿着一个上顶点作相邻腰的平行线,有2种作法,另一种是切割成2个小三角形和一个矩形. 可得出切下的面积都是2×1.8=3.6 cm 2. 剩下的面积为(2+3.5)×1.8÷2-3.6=1.35 cm 2.

■ 分割复杂组合图形,形散而神

不散

数学是发散思维型学科,一般一道数学习题的解题方法可能会有几种,思维方式的不同就会产生不同的解答过程. 所以,在进行复杂组合图形的学习过程中,要加强对学生思维扩散的培养. 在解决组合图形的相关问题时,一般是转换思维,将其进行分割,构成我们学习过的图形,从而进行解答. 对于组合问题,思维发散方法有很多,所以就有很多种分割方式,在学习过程中,要注意培养学生全面思考问题的能力,全面提升学生的实践能力和分析问题、解决问题的能力.

以人教版小学数学五年级上册“求图3中房子的侧面积”为例.

分析?摇 根据图中两条虚线可以看出提示,即可以将这个房子的侧面积划分为上面的三角形和下面的矩形,求出其面积为5×5+■=30(m 2).

转换思维,将上屋檐的高线延长,必定与最下底相交,这样就划分为了2个相等的梯形,其侧面积为2×■×(5+5+2)×■=30 m 2. 这是两种思维转换的方式,不同的分隔方法会得到不同的梯形面积求解方法,但最后得出的答案是一致的.

例题3?摇 学校的花园如图4所示,请求出红花、黄花、绿草的面积.

解答?摇 这是人教版小学数学五年级上册95页的思考题,根据下图的分割,我们转换思维,将上面的绿草全面旋转到和下面的绿草进行拼接,可以看出,构成了矩形,可以看出绿草是总面积的一半,绿草=■×18×12=108 m 2. 不难分析黄花和红花也各占剩余面积的一半,从而得出红花=黄花=■×18×12=54 m 2.

简单的事物可以组成复杂的事物,同样复杂的事物也可以分解为简单的事物,图形组合也是一样的. 在求解复杂的组合图形的面积时,可将其分解成几个已经学习过的图形,并通过这些图形分别求解面积,从而再进行总面积的计算. 其中在分割方法的基础上,也可能运用补差方法,运用补差方法在最后求总面积时,应用各个面积之和减去补全的那部分面积,以得到最终答案.

■ 总结

本文是依据教材中小学数学讲解多边形面积知识的顺序进行写作的. 在小学数学多边形面积的计算过程中,需要运用转换思维的方式,进行面积的推导过程,而这个思维转换的方式有很多,教师在上课过程中,不能局限学生的思想,应该给予学生自由的空间,让学生能够自己进行摸索和总结,获得很深刻的感受,从而提升学生的思维能力.endprint

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