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用画图策略解决数学问题

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在小学数学中,解决问题的策略有很多,其中画图策略应该是学生解决问题的一种很基本也很重要的策略。它是通过各种图形帮助学生把抽象问题具体化、直观化,从而使学生能从图中理解题意和分析数量关系,搜寻到解决问题的突破口,让“复杂”的数学问题变得更“简单”。因此,很多以师认为:当你在解决问题时感到山穷水尽的时候,运用画图的方法就会让你柳暗花明。

一、用图形说话,化繁为简,有助于理清关系

由于小学生的年龄小,生活经验有限,再加上空间想像能力不足,对数学问题的感知常常比较弱,表现为认识模糊、思路不清。但他们好奇心强,尤其是对新奇的事物、奇妙的方法很感兴趣。在教学中,教师可以引导学生将数学题以自己喜欢的形式画下来,或用图形摆出来,这样抽象的数学语言就变得直观形象,简便易懂。

例如:教学“王新宇家养了一些家禽。鸡和鸭共有30只,鸭和鹅共有36只,鸡、鸭、鹅共有54只。王新宇家养的鸡、鸭、鹅各有多少只?”时,绝大多数学生被这样繁杂的语言吓倒了,根本无法理清思路,对解题失去信心。教师适时地鼓励引导学生,能不能用比较简单的方法把题目的意思说出来。于是,有的学生想到可以写成算式:鸡+鸭=30,鸭+鹅=36,鸡+鸭+鹅=54。有的学生进一步想到可以用表示鸡,用表示鸭,用表示鹅,这样,这道题就可以表示为:+=30,+=36,++=42。通过画图,把它们的关系变得清楚、简单,借助图,学生很快地找到解决问题的办法。

二、用图形描述,化难为易,有助于深入思考

《九章算术》曾描绘:“析理以辞,解体用图。”的确,画图可以帮助学生正确地分析数量关系,准确地找出数量间的对应关系,发现知识间紧密的联系与区别。让学生借助图形将许多抽象的数学问题形象化、简单化,可以把学生的思维引向深入。

例如:在教学“学校要在长20米的校道一边植树,每隔5米种一棵,需要购买多少棵树苗呢?”时,有的学生认为得买5棵,有的认为买4棵,还有的认为买3棵就可以了。这时,教师让学生把自己的想法画出来。学生果然画出了三种不同的种法。

教师让学生观察、思考、讨论、交流。汇报时,学生①说:“20÷5=4是4个间隔,我采用的是只种一端,因此棵数就和间隔数一样多了”。学生②说:“我采用的是两端都种,棵数就比间隔数多1了。”学生③说:“我是两端都不种,我的棵数就会比间隔数少1。”学生④说:“我发现这3个答案都是对的。教师接着问道:什么情况下我们只能选择其中的一个答案呢?”学生⑤说:“如果两端有障碍物时,就只能种3棵,如果一端有障碍物,可以种4棵,两端都没有障碍物的话,就可以种5棵啦。”学生⑥说:“我发现只种一端时,1棵树正好对应1个间隔,两端都种时,1棵树对应1个间隔,最后树多了1棵,而两端都不种时,是间隔数多了1个。”学生⑦说:“我发现可以把植树的三种规律用图形来记忆,只要记住只种一端棵数与间隔数正好是一一对应关系,两端都种就要在一端添1棵,两端都不种就要拔掉种在一端的那一棵,这样简单多了。”

通过对三幅图的比较与分析,学生不仅能运用图来解释自己的想法,还能发现购买树苗的棵数应该根据实际情况来确定,更可贵的是发现了树与间隔的一一对应关系。

三、用图形讨论,化单一为多样,有助于拓宽思路

数学知识的形成依赖于直观,数学知识的确立依赖于推理。几何通常被喻为“心智的磨刀石”,在数学研究中起着联络、理解、甚至提供方法的作用。每个学生在思考问题时,都会联系自己的经验,用自己的思维方式来解决。教师要有意识帮助学生发展策略意识,并进行解决问题分析策略的渗透,让学生积累解决问题的经验。

例如:教学五年级上册练习十七第六题时,学生已经有学习四边形的面积基础,教师为了让学生有自主学习的时间和空间,故意不直接出示圆木堆放图,而是用语言描述:一堆圆木按每层相差1根摆放,最上层有2根,最下层有6根,求圆木的总根数。让学生用圆形表示圆木,自己画出图再独立思考可以怎样求圆木的总根数。通过画图,学生打开了思维的大门。有的说,通过把第五层的圆木移动2根到第一层,把第4层的移动1根到第2层,这样,把它堆成了长方形,长方形的长是5层,宽是4根,就有20根。有的说,是变成长是6根,宽是5层的长方形,一共有36根,再减去第1层添的4根,第2层添的3根,第3层添的2根,第4层添的1根,也是20根。有的说,我把这些圆木的根数增加一倍,然后按6、5、4、3、2的顺序堆放,这样,我就把它堆成了底是8根,高是5层的一个平行四边形,就是40根,再除以2就是总根数。有的说,圆木根数的和是2+3+4+5+6,是等差数列,可以用(2+6)×5÷2来计算。有的说,把它当成上底是2根,下底是6根,高是5层的梯形,用梯形的面积公式就可以求出总根数。

通过画图,让学生的思维插上想像的翅膀,思考不再困难。他们在“画”图、“看”图、“想”图的过程中,融入了自己的灵感、顿悟和创造,采用各种方法,寻找解决问题的策略,体验解决问题策略的多样性。在与同学的交流中,思维得到拓展,收获思考的成功与快乐。