解决问题的策略——转化
【教学目标】
1、使学生认识转化的策略,学会用转化的策略分析问题并确定解决问题的思路,能根据问题的特点采用转化的具体方法解决问题。
2、使学生经历用转化策略解决问题、丰富转化策略体验的过程,感受知识、方法之间的相互联系,体会转化的思想方法,积累数学活动的基本经验,发展思维的灵活、敏捷等品质。
3、使学生在获得策略体验的过程中,感受转化策略的应用价值,增强解决问题的策略意识;在解决问题中主动克服困难,获得成功的体验,培养学习数学的自信心。
【教学重点】
理解和认识转化的策略。
【教学难点】
灵活选择具体的转化方法。
【教学过程】
一、设疑导入
师:同学们,老师这有一张A4纸,你们知道它厚多少毫米吗?
生1:估计这张纸大约厚0.1毫米。
师:还有没有不同的方法得出这张纸的厚度?
生2:用尺子量,大约厚0.1毫米。
师:一张纸的厚度很薄很薄,你能量的出来吗?那我们可以怎样知道一张纸的厚度呢?
生3:测量100张纸的厚度,然后知道一张纸的厚度。
师:这个方法好。老师测量了一包A4纸500张的厚度是5厘米,那你会求一张纸的厚度了吗?(5÷500=0.01厘米=0.1毫米)甚至我们可以测量1000张纸的厚度,然后计算出一张纸的厚度。
说明:有时候我们直接去解决某个问题可能有困难,那么可以像刚才那样换个角度去思考,可能问题就变的简单了。
【设计意图:设疑导入,激发学生探索知识的欲望,培养学生关注不同知识间的联系的意识】
二、揭示策略
1、教学例1
师:看,这是同学们作出的两幅剪纸图,你能一眼看出这两个图形面积的大小吗?
你打算怎样比较这两个图形的面积?请大家在电脑屏幕上动手试一试,可以在图上标一标、画一画、数一数或写一写,把自己的想法表示出来。
(教师巡视提示:每个图形中凸出部分与凹进部分之间有什么关系?)
学生提交,电脑屏幕呈现学生的想法。
采访一名“数方格”的学生,师问:你是怎样用数方格的方法得出它们的面积的呢?(先数整格的,再数不满格的,2个不满格算1整格。38+20÷2;36+24÷2)
师:所以得出了这两个图形的面积大小怎样?(相等)你们比较的结果也是这样吗?
除了用“数方格”的方法得出这两个图形的面积相等外,老师这还搜集到了另外一种方法,(呈现一名学生的方法),采访这位学生,师:你这样做的目的是什么呢?为什么要把这两个图形变成长方形呢?
生:他们是不规则的图形,变成长方形后就容易计算比较他们的面积了。
小结:是啊,像这样把复杂的图形变成简单的图形(板书:复杂→简单),这就是数学中一种非常重要的解决问题的策略——转化。(板书)今天这节课我们就一起来研究“转化”这种解决问题的策略。
师:第一个不规则的图形你是怎样转化成长方形的?(生:把上面的半圆向下平移8格,正好拼成长方形,长8格,宽6格)ppt演示
师:第二个复杂的图形你又是怎样转化成长方形的呢?(生:把2个半圆分别旋转180°,也拼成长方形,长8格,宽6格)ppt演示
因为转化后的两个长方形的长、宽相等,所以原来两个复杂图形面积相等。
师:大家觉得他这种方法怎么样?好不好? 生:好!
师:的确很巧妙!那么请大家比较一下,转化后的图形和转化前的图形相比,什么变了?(形状变了)什么没变?(面积大小没变)
让我们一起来回顾一下,刚才我们是怎样比较这两个复杂图形面积大小的?(将不规则图形通过平移、旋转等方法转化为规则图形比较大小的)
【设计意图:通过两个较直观的图形的转化,让学生对转化的策略有初步的认识,学生根据自己已有的知识经验大胆说出自己的想法,培养学生提出问题的能力。自己验证初步获得成功的体验】
2、回顾
其实,转化的策略在我们以前的学习中也运用过。想一想:我们曾经运用转化的策略解决过哪些问题?
(1)图形面积公式的推导
生1:推导平行四边形面积公式时,把平行四边形(剪切、平移)转化成长方形;
生2:推导三角形面积公式时,把三角形(旋转、拼)转化成平行四边形;
生3:推导梯形面积公式时,把梯形(旋转、拼)转化成平行四边形。
师:那你们有没有想过,我们为什么要进行转化呢?
这样把新学的知识转化成已经学过的知识,可以降低学习的难度,从而找到解决问题的方法。(板书:未知→已知)
(2)计算
师:除此,在计算里面,我们也用过转化的策略。
生1:计算小数乘法时,将小数乘法转化成整数乘法;
生2:计算除数是小数的除法时,利用商不变的规律,将除数是小数的除法转化成除数是整数的除法。
师:看来,在解决数学问题时,我们经常用到转化的策略。如果今后你再遇到一个复杂或陌生的问题时,你会怎样想?比如,我们本学期还将学习圆,你觉得圆的面积可以怎样推导?
生:把圆转化成长方形来推倒。
师:课后有兴趣的同学可以提前去进行尝试研究。
【设计意图:通过唤醒学生的“解决问题策略”的已有经验,使学生不感到陌生,做好教学的衔接与迁移,同时也激发学生对已学知识的总结、分析的能力,更利于学生形成知识体系。】
三、分层练习,运用策略
同学们,该到检验你们的时候啦!大家有没有信心?
1、看,直条形组成的图案面积相等吗? 观察这两个图形,它们的周长相等吗?(下发题目,学生在平板电脑上操作,操作好后提交;看正确率后评讲)
谁来说说你的观点?你是怎样比较的?(运用转化的策略,将左边长方形里的图案一条左移一条下移后就转化成了右边图形。)
师:谁来指一指右边图形的周长?
启发思考:右边的图形比较复杂,我们可以采用什么样的策略解决这个问题?(转化的策略)
怎样转化?(把右边图形的一部分边线平移,可以转化成和左边一样的长方形)
ppt演示
【设计意图:通过两个图形题的练习,巩固学生对转化的认识,同时为深化转化策略打下基础。】
2、用分数表示各图中的涂色部分。(“练习十六”第2题)
看来转化的策略很好使,是吧。那我们接着来,把这个策略用活了。好不好?
(下发练习,学生在平板电脑上操作)
师:第一个图形中的涂色部分用哪个分数来表示?()你是怎么想的?(ppt演示)第二个图形的涂色部分呢?()
第三个图形中的涂色部分用哪个分数表示?你是怎么想的?(学生中有错误的答案,ppt演示,涂色部分是9格吗?不止9格)请答案是的学生回答,你是怎么想的?(用割补的方法,将4个完全一样的直角三角形拼起来共6小格,再加中间的4小格,涂色部分一共是10小格,所以涂色部分占整个大正方形的。你的转化策略用的很活,掌声送给他!)
解决这个题目还有没有不同的想法?同学们,“转化”策略用起来!既然涂色格子数不方便数,那我们可以怎么办呢?数空白部分的4个完全一样的直角三角形拼起来一共6格,那么涂色部分的格子数就是16-6=10格,所以涂色部分占整个大正方形的。
如果学生用单位1减空白,教师加以肯定:同学们听懂了吗?他将求涂色部分转化成用单位“1”减去空白部分,这种方法非常好!
小结:同学们,转化的方法多样,我们要灵活地选择方法,转化时一定不能改变图形面积的大小。
生活中,为了方便,现在的很多草坪都设计了小路。(出示“练习十六”第3题)
你打算怎样求这9小块草坪的面积呢?要求:使计算比较简便。把你的想法与小组同学交流。
有谁愿意来分享下你的想法?
(9小块草坪可以重新组合成一个长43米、宽25米的长方形,直接利用长方形的面积公式计算出结果,计算比较简便) 你真勇敢!谢谢你!
【设计意图:多多的体验一下面积的转化,待会比较面积与周长转化时的区别】
同学们,我们运用转化的策略使复杂的问题变得简单了。接下来老师想看看你们学的技能怎样?
出示“综合练习”:两个涂色正方形周长的和是40厘米,求整个图形的面积。(学生独立在自备本上完成后拍照上传)
同学们,用好转化策略,这一策略在大家以后的学习和生活中都扮演着重要的角色。
四、总结
今天我们学习了转化的策略,你有什么感受?你收获了什么?
解题时,往往不对问题进行正面的攻击,而是将它不断变形,直至转化为已经能够解决的问题。—— 数学家 路莎·彼得
如果同学们在以后的学习生活中,遇到新问题、碰到新知识,能想起转化的策略,那么,必定会带给你“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”的惊喜!
五、板书设计
解决问题的策略
——转化
复杂→简单
未知→已知
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