林晶
【摘? 要】轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學(xué)思想方法中的一種,隨著新課程標準的不斷深入,基本思想日漸突出。本文首先對轉(zhuǎn)化思想的內(nèi)涵及意義進行了介紹,明確其重要性;其次分析轉(zhuǎn)化思想在教材中的體現(xiàn);最后探究轉(zhuǎn)化思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,以期能夠為轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用提供思路。
【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)化思想;小學(xué)數(shù)學(xué);應(yīng)用
數(shù)學(xué)思想方法是學(xué)習數(shù)學(xué)的關(guān)鍵,小學(xué)是學(xué)生進入系統(tǒng)學(xué)習的開端,這個時期讓學(xué)生理解并掌握一些基本的數(shù)學(xué)思想方法對其以后的學(xué)習非常重要。因此,教師在教學(xué)時不僅要重視傳授基礎(chǔ)知識與基本技能,也要注重數(shù)學(xué)思想方法的引導(dǎo)、總結(jié)。而轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學(xué)思想方法的核心。下面,筆者就結(jié)合教學(xué)實際談?wù)勣D(zhuǎn)化思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。
一、轉(zhuǎn)化思想的內(nèi)涵及意義
(一)轉(zhuǎn)化思想的內(nèi)涵
轉(zhuǎn)化思想就是將未知解法或難以解決的問題,通過觀察、分析、聯(lián)想、類比等思維過程,選擇恰當?shù)姆椒ㄟM行變換,轉(zhuǎn)化為已經(jīng)解決或容易解決的問題的數(shù)學(xué)思想。轉(zhuǎn)化思想的實質(zhì)是化新為舊、化繁為簡。轉(zhuǎn)化思想的優(yōu)點包括:(1)優(yōu)化解題的方法。轉(zhuǎn)化思想就是換個角度思考問題,能大大提高解題速度和效率。
(2)揭露問題本質(zhì)。很多問題在某個領(lǐng)域內(nèi)解決不了,但是如果轉(zhuǎn)化為其他領(lǐng)域,解決起來就會變得簡單。幾何作圖的幾大難題就是轉(zhuǎn)化為代數(shù)才得以解決,在歷史上還開辟了新的研究領(lǐng)域。
在小學(xué)數(shù)學(xué)中涉及的轉(zhuǎn)化類型有:(1)數(shù)形轉(zhuǎn)化,“數(shù)”與“形”是兩個不同的側(cè)面,既可以互相聯(lián)系又可以相互轉(zhuǎn)化;(2)未知轉(zhuǎn)化為已知,解題的實質(zhì)就是將未知問題化為已知,層層撥開題目設(shè)置的迷霧,找到關(guān)鍵,轉(zhuǎn)化為自己會解決的問題;(3)一般轉(zhuǎn)化為特殊,有些問題在一般情況下難以破解,但是在特殊情況下解決反而事半功倍;(4)抽象問題轉(zhuǎn)化為直觀問題,抽象問題總是讓人捉不著頭腦,不知如何下手。但是將其轉(zhuǎn)化為直觀問題,有時候答案就呼之欲出了。(5)化繁為簡,數(shù)學(xué)問題比較復(fù)雜時,可以從結(jié)構(gòu)和數(shù)量相似的簡單問題入手,找到解決問題的方法或建立模型。
(二)轉(zhuǎn)化思想的意義
1.有利于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)體系
轉(zhuǎn)化思想是通過不斷了解,讓學(xué)生逐漸體會、理解和掌握數(shù)學(xué)知識,誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新舊知識點的關(guān)系。這樣,有利于他們運用轉(zhuǎn)化的方法對各階段的學(xué)習進行整理,發(fā)現(xiàn)知識之間的聯(lián)系,逐步形成系統(tǒng)、有條理的知識體系。
2.有利于提高學(xué)生學(xué)習遷移能力
熟悉掌握轉(zhuǎn)化思想可以幫助學(xué)生在答題時從不同方向考慮解題思路,可以將數(shù)學(xué)知識快速地聯(lián)系起來作為比較,幫助他們找到目前已掌握知識和未知知識之間的橋梁,應(yīng)用轉(zhuǎn)化思想并不斷深化,有利于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的靈活性和學(xué)習遷移能力。
3.有利于提高教學(xué)質(zhì)量
在小學(xué)階段,要讓學(xué)生真正理解轉(zhuǎn)化思想,最終學(xué)會使用轉(zhuǎn)化解決數(shù)學(xué)問題,這樣學(xué)生對學(xué)過的知識既進行了回顧與整理,又有效地解決了問題,提高了解題效率,讓教師高效地實現(xiàn)教學(xué)目標。
二、轉(zhuǎn)化思想在教材中的體現(xiàn)
數(shù)學(xué)知識是一個相互聯(lián)系的整體,教材在編排上也是本著循序漸進的原則進行的。筆者針對蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材內(nèi)容和教材編排,整理、分析并歸納了涉及的轉(zhuǎn)化思想知識,以便于在教學(xué)中能夠?qū)⑥D(zhuǎn)化思想完美地展現(xiàn)出來。主要體系如下:
(一)在數(shù)與代數(shù)方面的體現(xiàn)
1.在“數(shù)的認識”上的體現(xiàn)
數(shù)的認識主要涉及三年級分數(shù)與小數(shù)的初步認識、四年級認識多位數(shù)、五年級負數(shù)、分數(shù)的認識等。比如,學(xué)生在認識小數(shù)時,是以“幾分米是十分之幾米、幾角是十分之幾元”為教學(xué)起點,引導(dǎo)他們從不同的素材中不斷豐富對小數(shù)的體驗。在課堂教學(xué)時可以先借助長度計量單位認識整數(shù)部分是0的小數(shù),再借助1元=10角認識整數(shù)部分不是0的小數(shù),最后,著眼于整數(shù)、小數(shù)的聯(lián)系,依次介紹自然數(shù)、整數(shù)和小數(shù)的概念,促使學(xué)生將新知識納入原有的認識結(jié)構(gòu),有利于學(xué)生主動獲取知識,展開數(shù)學(xué)思考。
2.在“數(shù)的運算”上的體現(xiàn)
轉(zhuǎn)化思想在數(shù)的運算主要涉及四年級的“四則混合運算”、五年級的“小數(shù)加減法”“小數(shù)乘法”“小數(shù)除法”和“異分母分數(shù)加、減法”、六年級的“分數(shù)除法”等。例如,在計算+時,大部分學(xué)生可能出現(xiàn)把分母與分子分別相加的錯誤,這時教師不急于給出結(jié)論,而是讓學(xué)生通過“數(shù)形轉(zhuǎn)化”進行驗證,發(fā)現(xiàn)把分母與分子分別相加是錯誤的。在探究正確解法時,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習整數(shù)、小數(shù)、同分母分數(shù)加法,發(fā)現(xiàn)它們在計算時都是把相同計數(shù)單位相加,誘導(dǎo)學(xué)生將異分母分數(shù)加減法轉(zhuǎn)化為同分母分數(shù)加減法。
3.在“式與方程”上的體現(xiàn)
五年級所學(xué)的簡易方程中,主要涉及b+χ=α以及bχ=α這兩類方程。在解方程的過程中,實際就是利用等式的性質(zhì)不斷把方程轉(zhuǎn)化為未知數(shù)前邊的系數(shù)是1的過程(χ=α)。而五年級所學(xué)的這兩類方程又是以后各類方程的基礎(chǔ),后期所學(xué)的方程問題都可以轉(zhuǎn)化成這兩類方程。
另外,蘇教版教材還在五年級下冊專門安排一個單元教學(xué)“用轉(zhuǎn)化的策略解決實際問題”,凸顯轉(zhuǎn)化在數(shù)學(xué)學(xué)習中的地位,幫助學(xué)生進一步體會轉(zhuǎn)化思想方法的價值。
(二)在圖形與幾何方面的體現(xiàn)
“圖形與幾何”領(lǐng)域中轉(zhuǎn)化思想主要集中在圖形的轉(zhuǎn)化、面積公式、體積公式的推導(dǎo)等方面。
1.圖形的轉(zhuǎn)化
很多立體圖形問題的解決都是通過轉(zhuǎn)化為平面圖形,以獲得更直觀、簡便的認知。在小學(xué)一年級的課堂教學(xué)中,讓學(xué)生從各個方向觀察模型,建立學(xué)生對模型的一個初步感知。待五、六年級學(xué)習立體圖形時,為了讓學(xué)生有更直觀的認識,教師可以將立體圖形剪開,平鋪后得到相應(yīng)平面圖形,幫助學(xué)生初步建立空間想象能力。
2.面積公式的推導(dǎo)
在平面圖形面積公式推導(dǎo)過程中多次運用到轉(zhuǎn)化思想。如三年級正方形的面積計算,就是基于對長方形面積公式的轉(zhuǎn)化。而五年級學(xué)習的平行四邊形面積又為學(xué)習三角形、梯形、圓等面積奠定了轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)。如何計算立體圖形的表面積或側(cè)面積,只要將立體圖形轉(zhuǎn)化為平面圖形,明確該立體圖形是由哪些平面圖形組成的,就可以計算出該立體圖形的表面積和側(cè)面積,大大地降低了難度。
3.體積公式的推導(dǎo)
同樣地,體積公式的推導(dǎo)也是利用轉(zhuǎn)化。如六年級求正方體的體積是把它轉(zhuǎn)化為長方體后求體積;求圓柱的體積是把圓柱轉(zhuǎn)化成長方體;求圓錐的體積是把圓錐轉(zhuǎn)化成圓柱。
通過對教材的梳理,不難發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化思想是貫穿于小學(xué)數(shù)學(xué)教材的始終,因此,教師需要重視轉(zhuǎn)化思想的教學(xué)與應(yīng)用,基于教材,又高于教材,挖掘內(nèi)含的數(shù)學(xué)思想,才能在課堂教學(xué)時更好地滲透數(shù)學(xué)思想。
三、轉(zhuǎn)化思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
轉(zhuǎn)化思想在小學(xué)教材中是一條“隱線”,這就需要教師在教學(xué)過程中進行挖掘和運用,以便于更好地教學(xué)。
(一)在教學(xué)中逐層深化轉(zhuǎn)化思想
數(shù)學(xué)思想貫穿于整個教材中,它能讓學(xué)習要素緊密地連接在一起,形成一個完整的知識框架。教材中雖然蘊含著轉(zhuǎn)化思想,但并非直接呈現(xiàn)的,所以需要教師在不斷地探索中將其提煉出來,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用蘊含的思想。
1.充分發(fā)揮轉(zhuǎn)化思想
教師應(yīng)充分利用教材中的素材,深入分析和研究,挖掘出隱藏的轉(zhuǎn)化思想,再進行精心的教學(xué)設(shè)計,充分發(fā)揮和體現(xiàn)轉(zhuǎn)化思想的作用,從而在教學(xué)過程中將新知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生已掌握的知識,化新為舊、化繁為簡,極大提高了學(xué)習效率,讓學(xué)生更好地體會到數(shù)學(xué)的魅力。
2.注重培養(yǎng)預(yù)習習慣
教師在平時的學(xué)習生活中要注重培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成預(yù)習習慣,讓學(xué)生明白一個問題可以有多種思考方法,在教師沒有講解知識點前,自己通過預(yù)習(導(dǎo)學(xué)單),能找到新知識對應(yīng)的舊知識,靈活運用轉(zhuǎn)化思想突破難點知識,當發(fā)現(xiàn)無法解決的問題隨手記錄下來,帶著問題進入課堂,認真傾聽教師、同伴是如何解決問題,從而提高課堂效率。
3.培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維
在課堂教學(xué)中,應(yīng)讓學(xué)生學(xué)會自我探究,讓學(xué)生在不同階段的學(xué)習過程中保持自主性和積極性。教師不僅要重視知識與技能的訓(xùn)練,還要充分分析教材,做到心中有溝壑,更要研究數(shù)學(xué)思想方法在課堂教學(xué)中的滲透。
(二)在解題中反復(fù)滲透轉(zhuǎn)化思想
學(xué)生在學(xué)習數(shù)學(xué)的過程中,會遇到各種各樣復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,尤其是高年級的綜合題型,需要運用多方面的知識去解答。因此,轉(zhuǎn)化思想不僅是打開一道題的鑰匙,也是破解一類題目或者是多類題目的法寶。教師在指導(dǎo)時,有意提醒學(xué)生采用轉(zhuǎn)化思想來簡化問題,并布置合理的訓(xùn)練,熟能生巧,更好地幫助學(xué)生掌握轉(zhuǎn)化思想。
1.悉心挖掘
教材中不會直接有轉(zhuǎn)化思想的定義或公式,而學(xué)生限于自身的能力也無法提煉出數(shù)學(xué)思想。因此,教師在備課時,要把握教材,深入地挖掘教材內(nèi)容之間的聯(lián)系,準確地把握教材的整體性、結(jié)構(gòu)性、階段性,精心設(shè)計一些利用轉(zhuǎn)化思想的素材,最好是從學(xué)生熟悉的日常生活中提煉,這樣不僅可以讓學(xué)生感受到熟悉和趣味,還能讓教師在備課和教學(xué)中能有的放矢。
2.適時指點
當學(xué)生碰到棘手、沒有思路的數(shù)學(xué)題目時,教師應(yīng)及時提醒學(xué)生不要就題論題,要活躍思維,鼓勵其運用轉(zhuǎn)化思想,從不同角度思考問題。
3.合理的訓(xùn)練
學(xué)生熟練地掌握轉(zhuǎn)化思想,需要教師分層次設(shè)計練習,讓每個學(xué)生都能得到合理的訓(xùn)練。例如,五年級學(xué)習“小數(shù)乘法”時,對基礎(chǔ)較弱的學(xué)生,對“小數(shù)乘整數(shù)轉(zhuǎn)化為整數(shù)乘法的算理”不理解,這時需要教師結(jié)合具體情境,把“0.8元”轉(zhuǎn)化成“8角”,將小數(shù)化成整數(shù)來計算。課后這類學(xué)生仍要進行一位小數(shù)乘整數(shù)的練習,以加強對算理與算法的理解。基礎(chǔ)中等的學(xué)生能較快地明白算理,直接計算出結(jié)果。這樣,課后就可以進行兩位小數(shù)和整數(shù)相乘的練習,讓學(xué)生熟練地掌握轉(zhuǎn)化思想?;A(chǔ)優(yōu)等的學(xué)生對這個計算就顯得毫無壓力,既不需要教師的實時跟進,也不需要做太多的簡單練習,那這類學(xué)生就可以進行三位小數(shù)乘整數(shù)、一位小數(shù)乘一位小數(shù)的延伸練習,以便于優(yōu)等生對轉(zhuǎn)化思想的完全理解和掌握。
綜上所述,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)既要注重基礎(chǔ)知識、基本技能的教學(xué),更要關(guān)注數(shù)學(xué)思想和方法的指導(dǎo)。轉(zhuǎn)化思想作為數(shù)學(xué)思想方法中的一員,已經(jīng)成為小學(xué)數(shù)學(xué)階段重要的教學(xué)要求。要讓學(xué)生有終身受用的“漁”,教師在課堂教學(xué)時就要將數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想貫穿于教學(xué)始終,讓學(xué)生體會轉(zhuǎn)化思想的便捷與美妙,發(fā)展學(xué)生思維,為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。