□董周濤
計(jì)算組合圖形的面積是在學(xué)生掌握了平行四邊形、三角形、梯形等基本圖形的面積計(jì)算公式后的綜合應(yīng)用。如何利用分割法、拼補(bǔ)法求組合圖形的面積,幫助學(xué)生感悟轉(zhuǎn)化思想、發(fā)展空間觀念呢?可以設(shè)計(jì)如下教學(xué)過(guò)程。
教師出示題目:求圖1中草坪的面積,畫(huà)一畫(huà),算一算,把能想到的方法都記錄下來(lái)。
圖1
讓學(xué)生展示不同的思考方法(如圖2),并交流:①添加的輔助線的位置在哪里?②轉(zhuǎn)化成什么圖形?③轉(zhuǎn)化后的圖形根據(jù)哪些信息求面積?
圖2
通過(guò)交流,學(xué)生發(fā)現(xiàn):不管用哪種方法,計(jì)算結(jié)果都是82.5平方米。(教學(xué)過(guò)程略)
教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考:不同方法之間有什么聯(lián)系和區(qū)別?
學(xué)生發(fā)現(xiàn):就像方法⑤可以優(yōu)化為方法④,所有方法都是將未知的不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為已知的基本圖形后求面積的。
根據(jù)不同的方法進(jìn)行分類(lèi):一類(lèi)是先將原圖分割成基本圖形,再相加求得組合圖形的面積,如方法①、方法②、方法④、方法⑤,稱為“分割法”;另一類(lèi)是將原圖先拼補(bǔ)成一個(gè)基本圖形,再相減得到組合圖形的面積,如方法③、方法⑥,稱為“拼補(bǔ)法”。利用分割法、拼補(bǔ)法能巧妙求得組合圖形的面積。
圖3是佳佳解決這個(gè)問(wèn)題的過(guò)程,你同意佳佳用的計(jì)算方法嗎?
圖3
學(xué)生判斷出佳佳用的計(jì)算方法有誤后,引導(dǎo)全班討論、審辨,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的原因?yàn)锳、C、D三點(diǎn)不在同一條線段上,圖形ACDE不是三角形而是四邊形。
為了得到正確的結(jié)果,有學(xué)生提出繼續(xù)分割圖形,連接CE,將整個(gè)圖形分割成三個(gè)三角形,再進(jìn)行計(jì)算(如圖4)。
圖4
教師出示題目:計(jì)算圖5中各圖陰影部分的面積。
圖5
(1)關(guān)注整體:第①題引導(dǎo)學(xué)生整體觀察,發(fā)現(xiàn)ABCD是一個(gè)梯形,直接用公式計(jì)算面積,突出對(duì)圖形整體的把握。
(2)關(guān)注細(xì)節(jié):第②題引導(dǎo)學(xué)生抓住關(guān)鍵細(xì)節(jié)45°和直角,嘗試用拼補(bǔ)法將組合圖形轉(zhuǎn)化為等腰直角三角形CDH和等腰直角三角形ABH,并計(jì)算面積差(如圖6)。
圖6
(3)關(guān)注聯(lián)系:第③題引導(dǎo)學(xué)生巧妙利用圖形邊和角的特征,先分割再拼補(bǔ),將直角三角形BCE旋轉(zhuǎn)至直角三角形BAF的位置,從而將組合圖形轉(zhuǎn)化為一個(gè)正方形(如圖7)。
圖7
以上教學(xué)過(guò)程,學(xué)生在操作和分類(lèi)中提煉方法,在審辨和反思中深入理解計(jì)算方法,在變式和拓展中提升能力,有效構(gòu)建了解決組合圖形面積問(wèn)題的基本方法,發(fā)展了空間觀念。