小学数学图形面积和体积教学中转化思想的应用

  • 投稿Arth
  • 更新时间2015-08-30
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江苏大丰市三龙镇中心小学 (224161) 季自洲

转化思想是指在研究和解决有关数学问题时,采用某种手段将复杂问题转化为简单问题,把新的知识转化为已学过的知识,达到最终解决问题的数学思想。由于年龄的特点,小学生的立体感相对较弱,在图形面积和体积的学习中有一定的理解难度,而通过转化思想,将较为复杂的数学问题分解转化为已经熟悉的数学知识,可以帮助学生很好地解决较复杂的数学问题。

一、探索途径,灵活应用教学方法,让学生更好感知转化思想

新知识是由原有知识发展和转化而来的,教学过程中,教师应引导学生将陌生的问题转化为熟悉的问题,将新知识转化为旧知识,鼓励学生运用已掌握的方法和已有知识解决新问题,促使学生更好地感知转化思想,提高学生学习新知识的效率。如在“圆锥体体积”教学中,常规的教学方法是利用容积来代替体积,通过来回倒水(或沙)的方法来推导出圆锥体的体积计算公式,此方法易使学生混淆体积和容积的概念,同时实验误差较大,而通过创新优化教学方法,可更好地提高实验的精确度。

师:大家都听过“曹冲称象”的故事,在故事里曹冲是怎样计算大象重量的呢?

生:让大象站在船上,在船边上与水面平齐的地方刻上痕迹,再将大象牵出来,把石头装到船上,等船沉到水面与刻的痕迹一样齐的时候,称出船里面石头的重量就是大象的重量。

师:对,也就是说相同重量的物体排开水的体积是相同的,那么可不可以利用这种方法,通过圆柱体的体积(公式)来转化得出圆锥体的体积(公式)呢?

生:可以,将它们完全浸没到水里,看它们排开水的体积就可以了。

引导学生得出初步的方法后,教师对其进行进一步的优化,使用等底等高的圆柱体和圆锥体,分别先后放入盛水的量杯中,让学生观察量杯水面的变化情况。

师:我们先后放入了等底等高的圆柱体和圆锥体,大家观察到了什么结果?

生1:圆柱体放入水中后水面上升的刻度是圆锥体的3倍。

生2:圆柱体的体积是圆锥体的3倍。

师:你真会观察,只是你这句话还不够准确,还有谁想补充的?

生3:两个等高的圆柱体和圆锥体,圆锥体体积=圆柱体体积的1/3。

生4:两个等底等高的圆柱体和圆锥体,圆锥体体积=圆柱体体积的1/3。

师:对!你们通过观察、合作,能很准确地表达出等底等高的圆柱体和圆锥体体积之间的关系,非常棒!

应用此方法可使学生更好地感知转化思想,利用学科之间的联系,还可拓展学生思维,同时通过实验的方法可培养学生的观察、实践、思考能力,促使学生更好地将数学思想应用于实际问题中。

二、丰富体验,加强学生转化思想的应用

通过教学过程中的渗透,培养学生对转化思想的初步认识后,还应进一步引导学生深入地理解转化思想,通过实践活动,丰富学生对转化思想的体验,让学生在动手操作的过程中进一步感知转化思想,促使学生能够在解决实际问题的过程中自觉地应用转化思想,化繁为简,提高解决问题的能力。如在“圆柱体的体积”教学中,可以先让学生利用橡皮泥制作出圆柱体。

师:同学们还记得圆的面积公式是怎样得到的吗?

生:把圆平均分成若干份,拼成一个近似的长方形,再根据长方形的面积(公式)推出圆的面积(公式)。

师:现在同学们手中都有了一个小小的圆柱体,想一想,我们能不能根据圆的面积公式的推导来分一分呢?如果我们用小刀切开圆柱体会得到什么呢?(请一位同学到讲台上示范,教师提醒要把圆的底面平均分成若干份,要将直立的圆柱竖着切开)

师:大家小组合作把切开的圆柱拼一拼,看可以得到什么样的立体图形?(请各小组汇报拼的结果)

生:有点像长方体。

师:没错,把圆柱体竖着平均切开后,可以拼成一个近似的长方体,大家回忆一下,长方体体积公式是什么呢?

生1:长方体体积=长×宽×高。

生2:长方体体积=底面积×高。

师:你能算出长方体的体积吗?

生齐:能。

师:你能找出拼成的长方体的底面积、高、体积都和圆柱体的底面积、高、体积有什么关系?

生齐:相等。

师:你能知道怎样计算圆柱体的体积吗?

生:圆柱体体积=底面积×高。

利用实践活动,通过逐步引导,学生很自然地得出“圆柱体的体积等于底面积乘以高”的结论。在实践活动的过程中,引导学生主动应用转化思想,转变学生的思考方式,使学生在解决问题时有意识地运用转化思想。

转化思想不仅能够促进学生思维能力的发展,而且还能够培养学生的迁移能力。在小学数学面积和体积教学中,教师应积极运用多种方法,培养学生的转化思想,引导学生将比较复杂、难以理解的新知识转化为已经学习过的数学知识,从而解决数学问题。

(责编 黄春香)