解决立体图形问题方法初探

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  摘要:对于立体图形的解决问题,主要可以通过多读题目,帮助学生理解题意;动手操作,帮助学生分析问题;结合题意画图,形象学生思维。这些方法运用时界限不是绝对分明的,而是相通的。
  关键词: 解决问题 策略 立体图形
  
  数学教育家波利亚说过:“数学教师的首要责任是尽其一切可能,来发展学生解决问题的能力。而我们过去的数学教学往往比较重视解决现成的数学问题,学生一遇到实际问题就显得不知所措。”小学数学课程中的“解决问题”内容复杂、类型多样、策略灵活多变。针对这种情况,教师要善于思考、多做总结,指导学生掌握一定的解决问题策略,让学生在各种类型的“解决问题”中对自己掌握的策略都能运用自如。对于立体图形的“解决问题”策略,可以从以下方面指导学生。
  一、多读题目,帮助学生理解题意
  古人云:书读百遍,其义自见。可见多读的重要性。毛泽东的老师徐特立先生说过:“不动笔墨莫读书。”可见读书时动笔圈点批划的重要性。人教版五年级数学下册有这样一道练习题:一个玻璃鱼缸的形状是正方体,棱长3分米,制作这个鱼缸时至少需要玻璃多少平方分米?(鱼缸的上面没有盖。)如果题目中直接告诉求正方体的5个面的总面积,学生会利用正方体的一个面的面积再乘5的公式进行计算。但现在把数学问题生活化了,就需要学生理解题意,从题目中提炼出有用的数学信息:已知条件和问题分别是什么。有的学生一看这样的“解决问题”就头疼,不知道求面积还是求体积,即使知道求面积又不知道求哪几个面的面积和。因此,只有让学生多读题目,才能理解题意,明白如何解决问题。读题时要给学生布置明确的任务:读第一遍,初步知道题意;读第二遍,明确已知条件和问题;读第三遍,划出解决问题的关键词句,也就是有侧重地分析出解决问题的依据,才可以正确解决问题。学生读懂题目后,可以让学生互相交流,说出思路:这道题目的已知条件是(正方体的棱长是3分米),问题是(求正方体5个面的总面积)。我从(制作这个鱼缸时至少需要玻璃多少平方分米,鱼缸的上面没有盖)知道了求这个问题就是求(棱长3分米的正方体的5个面的总面积),算式是(3×3×5)。这些理解的获得是以学生多读为基础的。
  二、动手操作,帮助学生分析问题
  活动是儿童与人们交往、认识世界的主要方式。意大利著名教育家蒙台梭利说过:“儿童对活动的需要几乎比对食物的需要更强。”著名的心理学家皮亚杰也说过:“思维是从动作开始的,切断了数学与思维之间的联系,思维就得不到发展。”可见,课堂上开展数学活动、让学生动手操作是他们有效学习的迫切需求。有一次,学生练习中出现这样一道题目:三本同样大小的数学书,每本长20厘米,宽15厘米,厚1厘米。怎样包装最省包装纸?为什么?学生读题后还是丈二和尚——摸不着头脑,因为这和我们的生活密切相关,但是,学生却没有生活经验。此时,动手操作就成为了学生解决问题的真实需要。提醒学生4人小组动手操作,自己先试试如何放置这三本书可以让表面积最小。学生在动手摆放的过程中就可以发现:只有让最大的面重合起来摆放,才可以最省包装纸。即使学生摆放出来的不是最省包装纸的方法,但他们也可以看到其他小组的摆放,只要和自己小组的摆放不同,他们就会通过比较发现谁的方法最省包装纸。小组之间再交流自己小组为什么这样摆放。说自己小组摆放方法和原因的同时,学生不只知道了最省包装纸的方法,还知道了其它的两种包装方法。可见,动手操作也是解决问题的一种重要方法。那是因为:学生的手指尖上流淌着智慧。
  三、结合题意画图,形象学生思维
  “数无形时少直观,形少数时难入微”。将抽象的数学语言与直观的图形结合起来,由数思形,由形思数,使某些抽象的数学问题直观化、简单化,使学生的抽象思维变为形象思维,可以降低解决问题的难度,有助于学生把握数学问题的本质。如:一种长方体包装箱长8分米,宽6分米,高5分米,可以装棱长为2分米的礼品盒多少个?多数学生读题后的思路是:求大长方体体积里有几个小正方体的体积,列式为8×6×5÷(2×2×2)=30(个)。如果可以动手操作那是很简单的,在不具备动手操作的条件下,结合题意画图可以简化推理过程,加快学生的思维速度,促进学生数学思想的交流。可以让学生先画出大长方体,再分成棱长为2分米的小正方体。8里面有4个2,6里面有3个2,5里面有2个2余1。通过观察直观的图形,就可以知道:横着可以装4个一行,竖着可以装3个一列,上下可以装2层还余1米高,但装不下3层。因此,可以装4×3×2=24(个)。对学生渗透画图法解决问题,不是一朝一夕的事情,而是一个循序渐进的漫长过程。
  只要教师引导学生自己善于发现、勤于总结,一定还会找到更多更好的关于立体图形的解决问题策略。从所有的解决问题中也会总结出更多更好更新的解决问题策略。有了解决问题的策略,再加上数学知识是相通的,学生会爱上数学、乐学数学的。
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