标题 | 浅谈画图的策略在小学数学中的应用 |
范文 | 吴晓丽 【摘要】《数学课程标准》中,把解决问题作为重要的课程目标,并指出:学生面对实际问题时,能尝试从数学的角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略。小学阶段主要学习了从问题想起、从条件想起、画图、枚举、假设、转化等解决问题的策略。画图的策略是众多的解题策略中最基本最重要的策略之一。通过画图,为学生解决抽象的数学问题搭好了桥,帮助学生化抽象为直观,揭示概念本质。本文以苏教版小学三年级数学为例,介绍画图的策略在解决问题中的应用。 【关键词】画图策略;解决问题;应用;小学数学 小学一二年级的数学问题中形象思维居多,三年级渐渐出现了抽象思维的问题。面对一些稍复杂的数学问题,我们可以运用画图的策略来解决。 画图的策略,是数形结合思想方法的一种体现,是运用数和形的相互关系来解决数学问题的一种策略。“数”与“形”是数学中最基本的两个概念,是直观与抽象在数学中的体现。通过数形结合,可将抽象的数学语言与直观的几何图形相结合,把数量关系转化为图形性质来研究问题,思路与方法便在图形中直观地显示出来,以形助数,可显现直观,简化解答,往往起到事半功倍的效果。 一、画图策略在小数数学中的地位 小学数学教学中,画图策略是最基础的,也是很重要的解决问题的策略。现在的小学数学教材的编排中运用了大量的画图,许多例题渗透数形结合的思想和画图策略,如分数乘分数、一个数除以分数这两个比较抽象的算理时,就是通过长方形图与线段图来引导学生理解与探究的。其价值在于用图形语言刻画问题;用图形语言寻找解决问题的思路,用图形语言刻画问题的结果。画图策略不仅蕴含重要的数学思想方法———数形结合思想,而且图文并茂深受小学生的喜爱。往往一个复杂的数学问题,通过画图策略可以轻松解决问题,给人“柳暗花明又一村”的喜悦。 二、画图策略在小数数学解题中的应用 画图策略在小学数学中应用广泛,如:求经过时间的时间图,倍数关系中的线段图,长方形正方形周长和面积计算中的画图等等。 (一)在求经过时间中的应用 求经过时间的问题中,会出现跨越两天的问题,如果借助画图可以更好地解决问题。 例1:一位警察叔叔从23时开始上班执勤,第二天6时下班。这次夜间执勤的时间是多少小时? 分析:这一题求经过时间,难点在于时间跨越了两天要先求出第一天经过的时间,再求出第二天经过的时间,最后把两天经过的时间相加。列式计算为:24- 23=1(小时),6-0=6(小时),1+6=7(小时)。如果采用画图策略就非常简单(图1):可以直观地看出夜间执勤的时间是7小时。 (二)在差倍问题中的应用 有些差倍问题比较复杂,学生读完题目后往往无从下手,此时若借助线段图,许多难题便能迎刃而解了。 例2:小芳比妈妈小27岁,妈妈今年的岁数正好是小芳的4倍。妈妈和小芳今年各是多少岁? 分析:这是苏教版第六册33页的一道思考题,部分学生读完题目一头雾水。根据题意老师可以先引导学生画出线段图(如图2),再启发他们由线段图直观地看出:今年小芳与妈妈年龄的差正好是小芳年龄的3倍。因此,可以先算小芳的年龄,再算妈妈的年龄,即:今年小芳的年龄是27÷3=9(岁),妈妈的年龄是9×4=36(岁)。 (三)在长方形正方形相关问题中的应用 苏教版三年级上册學习了长方形和正方形的周长的计算,三年级下册学习了长方形和正方形的面积的计算。之前学生学习的代数类问题居多,第一次接触几何计算类题目,如果不借助图形,理解起来还是有些吃力的。对于一些用文字语言描述的问题,部分学生无从下手,如果能按题目要求画出草图,便能将抽象问题直观化,再难的题也能迎刃而解。 例3:用两个长4厘米,宽2厘米的长方形拼成正方形或长方形,拼成的正方形、长方形的周长各是多少厘米? 错解:先求出一个长方形的周长为(4+2)×2=12(厘米),然后误认为拼成的长方形和正方形的周长为一个长方形周长的2倍,于是用12×2=24(厘米),于是得到了错误的结果。 分析:文字描述很简单,但是如果凭空想象而不画图还是极易出错的。根据题意可以引导学生先画出草图,再由草图更加直观地解决这个问题。图3为拼成的正方形,由草图可以直观地看出边长为4厘米,所以周长为:4×4=16 (厘米);图4为拼成的长方形,由草图可以直观地看出长为2×4=8(厘米),宽为2厘米,所以长方形的周长为(8+2)×2=20(厘米)。 例4:王大妈沿着一条河用篱笆围一个长25米、宽10米的长方形菜地。她至少需要准备多长的篱笆? 错解:至少需要篱笆的长度为25×2+10=60(米)。 分析:通过画图(图5)可以判断出,当长边沿着河边时所需的篱笆最短。此时可以求出至少需要篱笆的长度为:10×2+25=45(米)。 例5:一个长方形的长是11厘米,宽是4厘米。现要在这个长方形中剪最大的正方形。 (1)求剪得的最大正方形的面积是多少平方厘米? (2)最多能剪几个这样的正方形?(先在图中画一画,再回答) (3)把所有能剪的最大正方形都剪下后,剩下的面积是多少平方厘米? 分析:在以前的学习中,通过让学生实际操作,已经知道:在一个长方形中剪一个最大的正方形,这个正方形的边长就是原来长方形的宽。 解:那么在(1)中,这个最大正方形的边长是4厘米(即为原来长方形的宽),面积是4×4=16(平方厘米);(2)通过在图中画一画,得知在这个长方形中最多能剪2个边长为4厘米的正方形(如图6);(3)剪下两个最大的正方形(边长为4厘米)后,剩下部分即为图6中的阴影部分,从图中可以直观地看出它是一个长为4厘米,宽为11-2×4=3(厘米)的长方形,所以剩下部分的面积为4×3=12(平方厘米)。 三、画图策略的应用意识与应用能力的培养 有的代数问题(如差倍问题),可以把数量关系转化为图形性质(线段图)的问题研究;有的几何问题把图形的性质转化成数量关系来研究,相应问题就会化抽象为直观,化难为易,一些原本看来很难的问题就能迎刃而解,使问题得以快速地解决。在日常教学中,教师要尽可能发觉“数”与“形”的本质联系,引导学生运用数形结合的思想方法去分析问题,解决问题。 著名的数学家希尔伯特说过,算术符号是写下来的图形,几何图形是画下来的公式,数与形的辩证统一关系,使得数形结合思想成为数学学习的一种基本思想。我们在数学教学中应该加强培养学生善于运用直观图形来分析、探索、解决数学问题的思维方法和思维习惯,从而形成数形结合的应用意识并增强应用能力。 【参考文献】 [1]孙丽谷.数学(三年级下册)[M].南京:江苏凤凰教育出版社,2014 [2]中华人民共和国教育部制定.数学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012 [3]谢文杰.浅析画图策略的教学应用及思考[J].吉林画报:教育百家B,2014,6 [4]滕希桌.浅谈小学数学画图策略解决问题[J].小作家选刊,2007,19 (江苏省常州市新北区小河中心小学,江苏常州213038) |
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