组合图形面积教学探究

在小学阶段中,空间与图形是数学的一个重要组成部分,其中面积是空间与图形的重点,而组合图形则是面积教学中的难点。组合图形变化多端,解题策略灵活多样。教师在教学中难教,学生难以掌握,更难以灵活运用。所以培养学生数学思想和空间想象力是解决组合图形面积的关键,可以分几个步骤进行:

一、基本图形的面积

基本图形面积是组合图形的基础。学生只有掌握了基本图形的面积计算,才能来学组合图形的面积。基本图形不仅包含我们学过的规则图形:如三角形、正方形、长方形、平行四边形、梯形和圆,还包含没有正式学习的扇形,以及组合图形中有规律可寻,能用公式表达的一些图形。如:
以图1中可以分化出图1-1和图2-2,图1-1的面积为;图2-2的面积为S正-。
图2与图2-1相同,可以分化出图2-2和图2-3,图2-2的面积为-S三角形;图2-3的面积等于2S图2-2。
像图1-1、图1-2、图2-2、图2-3等图形的面积,可以用公式表示出来,只要知道相应数据,就可以求出面积,所以把他们归为基本图形。所以教学中,引导学生会推导并掌握这些图形的面积公式,对解决组合图形面积有很大的帮助。

二、培养学生空间想象力与解题的几种思想。

(一)直接根据公式找条件。

1、在一些组合图形中,有着基本图形。求面积时,不要被组合所误导,直接找基本图形的条件。如:
图3-1中阴影部分为三角形,不要受到两个正方形的影响,可以直接找底和高,都是4;图3-2,是我们前面介绍过的图2-2的组合,它的面积等于图2-2的面积的4倍。
2、有时不能找到公式中具体的条件,但我们可以找出公式中的部分条件。如S圆=πr2,我们有时不知道r,但我们可以找到r2的值,如长方体的体积公式为V=abh,有时我们不知道a、b、h的数值,但我们可以找到ab的值等。我们用下面的例子来说明:
(1)已知图3-3阴影部分的面积是10平方厘米,求圆的面积是多少?
(2)已知图3-4的阴影部分的面积为25平方厘米,求圆环的面积是多少?
图3-3求圆的面积,学生第一想到的就是求半径,学生也知道半径就是正方形的边长,r×r=10,可r等于多少呢?学生无法用已有的知识经验求出半径,这时学生思维短路了。这里引导学生,在S圆=πr2中,可以把r2看成一个整体,已经知道r2了,为什么一定要去求r呢?把r2的值代入公式不就行了吗?r×r=10,即r2=10,代入S圆=πr2即可求出圆的面积。
同理,图3-4求圆环的面积,公式为大圆面积减小圆面积,可是大圆小圆半径不知道,怎么求圆的面积呢?我们只知道阴影部分的面积,所以要以阴影部分下手。阴影部分的面积等于大三角形减小三角形的面积,用公式表示为 即,这不就是我们圆环面积公式中的一个部分吗?

(二)割补法(转化思想)

组合图形中,大多是不规则图形,但通过割补,可以将其转化为规则图形。如:
图4-1、图4-3是典型的用割补求面积的题目,图4-1把三角形以外的部分割补在中间空白部分,便转化成了一个三角形(图4-2),图4-3将左边的阴影扇形割补到右边空白扇形,阴影部分就转化成了正方形(图4-4)。
割补法中最关键就是怎么作辅助线,辅助线做对了,不足就能解决。由此教学中多找一些这类题目,培养学生的转化思想,提升动手作辅助线的能力。转化思想不仅对解决组合图形面积有很大的帮助,也为将来初、高中学习几何打下很好的基础。

(三)整体减部分(逆转思维)

在一些组合图形中,有些很难直接求出阴影部分面积,此时我们的思路就不要再往阴影部分考虑。转一个角度,找出组合图形中部分与整体之间的联系,通过整体减部分,求出阴影部分的面积。如:
图5-1阴影部分虽然是三角形,但是我们没有办法找到它的底和高。图5-2是不规则图形,用割补法也没有办法把它转化成规则图形。此时,我们不要把思维放在阴影部分上。换一个角度深思,空白部分的面积很容易求出,找出它与整体之间的联系,用整体减去空白部分就得出阴影部分面积。
当然,这种思想下,有多种策略。如图5-1可以用S正AGDE+S梯BCDG — S三ABC — S三ADE;也可以用S三AGD + S梯BCDG — S三ABC;还可以作辅助线把图形补成长方形(如图5-3),用S长ABIE — S三ABC — S三ADE — S三CID;还可以用S正AGDE+S正BCHG +S三CDH— S三ABC— S三ADE等等。
在这一类题目中,有一些联系不容易找出,需要我们细心观察、浅析才能发现。如图5-4,虽然阴影部分和空白部分都是不规则的,但是通过观察、浅析会发现,两个半圆的面积之和减去三角形的面积,就得到阴影部分的面积。因为两个半圆的面积之和,多算了一次中间阴影部分,所以减去三角形,刚好剩下三角形中的阴影部分和三角形外面的阴影部分。

(四)等量转化

在转化思想中,有一些图形没有办法用割补法,我们可以用等量代换,将其转化成规则图形。如下图,已知平行四边ABCD中,三角形的底是12,高是4,求图中阴影部分的面积。
虽然阴影部分都是规则的三角形,但我们只能找到三角形BFC的底和高,其余两个三角形的底和高没有办法找到。用割补法不能转化成规则图形,用整体减部分也不能解决,此时可以考虑等量转化。
因为图ABCD是平行四边形,所以三角形BCG与平行四边形ABCD等底等高。所以有

三、思想与策略

在组合图形面积的解决不足中,有些题目可能只有一种思想一种策略能解决,有的则有多种思想、策略可以解决,同一种思想下也会有不同的策略。如逆转思维中,就介绍了几种策略。当一种思想、策略行不通时,就考虑其他的思想策略。如图5-1和图5-2中,除了用逆转思想以外,我们还可以用等量代换,把图5-1阴影部分转化成三角形AGD。因为S三AGD=(3+4)32 。S梯BCDG=(3+4)32 。所以S三AGD =S梯BCDG。S三AGD-S梯BCFG=S梯BCDG-S梯BCFG。所以S三AGF=S三CDF。同理,把图5-2阴影部分转化成管理论文。
在培养学生解决组合图形面积的历程中,重点要培养学生的思想,就是要让学生明白并且会说他是怎么想的。有时,学生会产生这样的疑问——“你是怎么想到的”。思维训练达到了,自然能想到。由此,教学中不是教一个题的解题策略,而是教这一类题的解题思想与策略,达到举一反三的目的。

相关论文

图形创意教学和中学生创造性思维培养探究

【中文】:科学技术的发展,创新意识和创新能力国际竞争力和国际地位的最的决定因素,未来社会也将是高素质创新人才竞争的。所以,培养学生的。
浏览量:132686 点赞量:29319

教学对平面图形面积教学再

[关键词]平面图形 面积教学[中圈分类号]G[文献标识码]A[文章编号]0450-9889(2012)01A-0078-01平面图形的面积这一内容,是采用探究式教学的。
浏览量:7509 点赞量:3085

教学平面组合图形面积计算策略教学探究

[关键词]平面组合图形 面积计算 教学实践 探究[中图分类号]G[文献标识码]A[文章编号]0450-9889(2012)01A-0088-02平面组合图形的面积计算。
浏览量:16650 点赞量:5578

教学利用空间和图形提高小学生探究能力

摘要:“空间与图形”是数学课程内容的四个领域之一,在小学阶段占有比较重要的地位。“空间与图形”主要研究图形的形状、大小、位置关系及。
浏览量:59277 点赞量:14261

小学数学教学探究式学习模式

新课程标准的新理念是:建立探究式的学习方式比获取知识更重要。只有在探究式的学习活动中,儿童才能体验到数学奇境的乐趣,成为具有“创新。
浏览量:142903 点赞量:30672

简析探究初中数学开放式教学探究如何写

摘要:新课程标准明确要求初中数学教育要“逐步形成数学创新意识”,而教学过程是一种“沟通、理解和创新”的过程。近几年数学教育工作者对。
浏览量:59531 点赞量:14281