摘要:解決問題的策略有很多,如畫圖、列舉、轉(zhuǎn)化、列方程等。利用變換、繪圖、列方程等策略解決平面圖形問題,可以將抽象的圖形關(guān)系轉(zhuǎn)化為易于理解的定量關(guān)系,將復(fù)雜圖形轉(zhuǎn)化為易于分析的圖形,同時(shí)促進(jìn)學(xué)生解決問題。通過轉(zhuǎn)變解決問題的思維,同時(shí)形成戰(zhàn)略意識(shí)和發(fā)展數(shù)學(xué),有效地解決問題,提高數(shù)學(xué)的核心素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:多種策略;平面圖形;轉(zhuǎn)化;畫圖;方程
在平面圖形教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生從不同角度尋求解決問題的方法,體驗(yàn)解決問題策略的多樣性,從而感受數(shù)學(xué)思想方法的豐富性,提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。
例: 如圖1,周大伯把一塊長(zhǎng)方形菜地分成兩部分,分別種植黃瓜和番茄。種黃瓜的面積比種番茄的面積少180平方米,黃瓜和番茄各種了多少平方米?(先在圖中畫一畫,再解答)
一、 運(yùn)用轉(zhuǎn)化策略將抽象的平面圖形關(guān)系轉(zhuǎn)化為易于理解的數(shù)量關(guān)系
在平面圖形教學(xué)中,教師應(yīng)運(yùn)用轉(zhuǎn)化的策略,通過數(shù)形結(jié)合,將抽象的圖形關(guān)系轉(zhuǎn)化為易于理解的數(shù)量關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生在“形”中覓“數(shù)”,以“數(shù)”解“形”,從而促進(jìn)學(xué)生有效解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
對(duì)于上述例題,可將抽象的平面圖形問題轉(zhuǎn)化為較容易理解的“和差問題”,并在數(shù)與形的轉(zhuǎn)換中,厘清相關(guān)的數(shù)量關(guān)系,從而有效解決問題。
生1(解法1):這道題可轉(zhuǎn)換成和差問題,兩個(gè)數(shù)的和是600,差是180,根據(jù)公式“(和-差)÷2=小數(shù)”“小數(shù)+差=大數(shù)”可分別求出兩塊地的面積。
解法1:(30×20-180)÷2=210(平方米)
210+180=390(平方米)
生2(解法2):我也是把這道題看成和差問題,不過我是根據(jù)公式“和÷2-差÷2=小數(shù)”先求出小數(shù),再求出大數(shù)。
解法2:30×20÷2=300(平方米)
300-180÷2=210(平方米)
210+180=390(平方米)
二、 借助畫圖策略將復(fù)雜圖形轉(zhuǎn)化為易于觀察的圖形
輔助線是溝通題目已知條件和未知條件的橋梁。給圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線,可化難為易,化繁為簡(jiǎn),從而幫助學(xué)生有效解決問題。
生3(解法3):如圖2,過C點(diǎn)畫一條斜線CE與黃瓜地的斜邊AF平行,平行四邊形AECF的面積就是180平方米,按照面積公式求出它的底是9米,用“30-9=21(米)”可求出黃瓜地的底,由此可分別求出兩塊地的面積。
解法3:
180÷20=9(米)
(30-9)×20÷2=210(平方米)
30×20-210=390(平方米)
生4(解法4):連接長(zhǎng)方形的對(duì)角線AC(如圖3),小三角形AFC的面積是180平方米的一半,即90平方米,求出小三角形AFC的底是9米,黃瓜地的底是30-9=21(米),再分別求兩塊地的面積。
解法4:180÷2=90(平方米)
90×2÷20=9(米)
(30-9)×20÷2=210(平方米)
30×20-210=390(平方米)
三、 借助列方程轉(zhuǎn)換解題思維
列方程解決問題是由逆向解題到正向解題的轉(zhuǎn)變,是實(shí)現(xiàn)算術(shù)思維到代數(shù)思維轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ),為學(xué)生后續(xù)的代數(shù)學(xué)習(xí)做好了準(zhǔn)備和鋪墊。以下兩種解法由條件出發(fā),設(shè)不同的未知數(shù),根據(jù)不同的數(shù)量關(guān)系式列方程,從而求得未知數(shù),進(jìn)而解決問題。
解法5:設(shè)黃瓜地的底為x米。
(30-x+30)×20÷2-20x÷2=180
x=21
21×20÷2=210(平方米)
210+180=390(平方米)
解法6:設(shè)黃瓜地的面積為x平方米。
x+x+180=600
x=210
600-210=390
生5(解法5):我先設(shè)黃瓜地的底為x米,根據(jù)“番茄地面積-黃瓜地面積=180平方米”這個(gè)等量關(guān)系列方程,解得黃瓜地的底是21米,再分別求兩塊地的面積。
生6(解法6):我直接設(shè)黃瓜地的面積為x平方米,根據(jù)“黃瓜地面積+番茄地面積=長(zhǎng)方形菜地面積”這個(gè)等量關(guān)系列方程,就能求出兩塊地的面積。
從三年級(jí)上冊(cè)開始,教材都會(huì)在每一冊(cè)安排一個(gè)專門的單元教學(xué)解決問題的策略,學(xué)生通過四年分散而又系統(tǒng)的學(xué)習(xí),已經(jīng)積累了一些解決問題的經(jīng)驗(yàn)和方法,初步形成一定的策略意識(shí)。尤其是在解決較為復(fù)雜的問題時(shí),很多學(xué)生都能嘗試通過畫圖、一一列舉、列方程等多種策略,從不同的角度去分析和解決問題,感受和體驗(yàn)多種策略在解決問題中的重要作用。這道平面圖形題的解決,更是集中體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)于多種解決問題策略的理解和應(yīng)用,由此筆者產(chǎn)生兩點(diǎn)思考:
1. 在平面圖形教學(xué)中,運(yùn)用多種策略的意義是什么?
運(yùn)用多種策略解決平面圖形問題,目的不是讓學(xué)生都能運(yùn)用多種策略來(lái)解決每一道題,而是讓學(xué)生在解題過程中感受到每種策略的特點(diǎn)及優(yōu)劣,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)從不同角度分析與解決問題,逐漸形成多樣化的問題解決意識(shí)。
學(xué)生在解決問題時(shí),會(huì)根據(jù)自身的思維特征和題目特點(diǎn)靈活選擇解題策略。學(xué)生通過自主的活動(dòng),對(duì)已經(jīng)獲得的解決問題的經(jīng)驗(yàn)和方法進(jìn)行回顧和梳理,久而久之,他們的解題思路就會(huì)更加開闊,遇到新的問題時(shí)也會(huì)舉一反三、觸類旁通,這對(duì)于他們理解數(shù)學(xué)知識(shí)與方法,形成良好的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣和應(yīng)用意識(shí),提高解決問題的能力有著重要的作用。
2. 教學(xué)生運(yùn)用多種策略解決平面圖形問題的重點(diǎn)是什么點(diǎn)是什么?
英國(guó)作家蕭伯納說(shuō):“如果你有一個(gè)蘋果,我有一個(gè)蘋果,彼此交換,我們每個(gè)人仍只有一個(gè)蘋果;如果你有一種思想,我有一種思想,彼此交換,我們每個(gè)人就有了兩種思想?!睌?shù)學(xué)課堂上的交流匯報(bào)何嘗不是師生、生生之間思維的碰撞、靈魂的交流呢?平面圖形千變?nèi)f化,可謂是“千題千面”,教師應(yīng)把教學(xué)的重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各種策略的感受、體驗(yàn)、交流、匯報(bào)、反思和內(nèi)化上。如為什么運(yùn)用這種策略?怎樣運(yùn)用這種策略?運(yùn)用哪些策略解決問題更方便、簡(jiǎn)捷?每一個(gè)圖形,每一種策略,都應(yīng)通過廣泛的交流溝通使得學(xué)生體會(huì)到不同策略之間的區(qū)別與聯(lián)系,真正做到“知其然,更知其所以然”。
總之,通過主動(dòng)探究、不斷優(yōu)化選擇、反復(fù)體驗(yàn)、反復(fù)使用驗(yàn)證,學(xué)生解決問題的具體經(jīng)驗(yàn)上升為數(shù)學(xué)思維,各種問題解決策略逐漸扎根于學(xué)生的數(shù)學(xué)之中。隨著時(shí)間的推移,學(xué)生已經(jīng)形成了積極運(yùn)用各種策略解決問題的意識(shí),大大提高了解決問題的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
[2]石立群.新課程改革背景下兩種版本小學(xué)數(shù)學(xué)教材的比較研究[D].長(zhǎng)沙:湖南師范大學(xué),2009.
作者簡(jiǎn)介:
歐陽(yáng)彩玲,廣東省惠州市,廣東省惠州市博羅縣羅陽(yáng)第四小學(xué)。