江蘇省無錫市胡埭中心小學 堵春榮
轉(zhuǎn)化思想就是將數(shù)學中需要或難以解決的問題,經(jīng)過轉(zhuǎn)變與重組,與原有學習經(jīng)驗、知識基礎(chǔ)構(gòu)建聯(lián)系,變化成學習過的內(nèi)容,本質(zhì)是化新為舊、化難為易、化繁為簡、化未知為已知,最終獲得解決問題的方法。小學數(shù)學教師應(yīng)巧妙運用轉(zhuǎn)化思想,改進學生學習數(shù)學知識的方式,使其體會轉(zhuǎn)化思想在分析與解決問題中的作用,增強他們的學習與思維能力。
小學數(shù)學教材中的轉(zhuǎn)化思想可謂是無處不在,每冊教材中均有所分布,不過并非自成體系,而是需要教師在認真研讀的基礎(chǔ)上深入發(fā)掘,對相關(guān)內(nèi)容加工處理。小學數(shù)學教師在日常教學中,應(yīng)該仔細研究與閱讀教材內(nèi)容,深入發(fā)掘數(shù)學知識中蘊含的轉(zhuǎn)化思想,并結(jié)合具體內(nèi)容將轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用傳達給學生,引導他們轉(zhuǎn)變學習與思考數(shù)學知識的方式,促進數(shù)學教學。
比如,在實施“三角形的面積”教學時,由于學生剛學習過平行四邊形的面積計算公式,他們親身經(jīng)歷平行四邊形轉(zhuǎn)化成長方形。教師先要求學生閱讀教材中的例4,獨立思考與計算,再在小組內(nèi)交流各自得出涂色三角形面積的方法。學生經(jīng)過思考交流得出兩種方法,一種是數(shù)方格,另一種是用“平行四邊形面積÷2”。針對答案教師提出問題:為什么能這樣計算?然后結(jié)合他們的回答在課件中演示把平行四邊形沿對角線剪開、旋轉(zhuǎn)、平移、重疊的過程,使其說出自己的發(fā)現(xiàn)。接著,教師設(shè)疑:每個涂色三角形的底和高分別是多少?面積怎么計算?學生分組操作,將課本附頁中的三角形剪下來,與例5中相應(yīng)的三角形拼成平行四邊形,即為三角形轉(zhuǎn)化成平行四邊形,分別計算面積,接著匯總數(shù)據(jù)、討論交流,最后得出三角形面積計算公式。
小學生認知能力有限,思維以形象思維為主,而數(shù)學知識又相對抽象,這就需要用到轉(zhuǎn)化思想,將生活中的一些實物轉(zhuǎn)化成數(shù)學圖形,讓學生將實物抽象成幾何圖形,發(fā)展他們的數(shù)學思維能力與概括能力。教師在課堂教學中,需要根據(jù)具體教材內(nèi)容引入一些生活中的實物,由此轉(zhuǎn)化成數(shù)學圖形,增進生活與數(shù)學之間的關(guān)系,指導學生學習好數(shù)學知識。
例如,在學習“圓柱與圓錐的認識”過程中,教師在多媒體課件中出示一組關(guān)于幾何體的實物圖,包括長方體的冰箱、紙巾盒;正方體的魔方、包裝盒;圓柱形的茶杯、火腿腸;圓錐形的冰淇淋、斗笠等。接著詢問:“哪些是圓柱體/圓錐體?你們在日常生活中還見過哪些類似這樣的物體?”學生可能說出鉛筆、電線桿、鉛錘、漏斗等,由實物轉(zhuǎn)化成數(shù)學圖形,對圓柱和圓錐建立感性認知。然后,教師組織學生在小組內(nèi)輪流觀察與觸摸圓柱模型,交流各自的發(fā)現(xiàn)與感覺,說出上下兩個底面的特點,證明大小關(guān)系及側(cè)面的特點,并拿出兩個高低不同的圓柱,用直尺與三角板演示測量圓柱的高,使其明確圓柱兩個底面之間的距離叫做高,隨后同樣運用實物轉(zhuǎn)化圖形的方法帶領(lǐng)他們認識圓錐。
在小學數(shù)學教學過程中,涉及到一定數(shù)量的立體幾何知識,難度相對較大,對學生的學習能力要求較高,教師可采用化難為易的方式,將立體圖形轉(zhuǎn)化成平面圖形,促使他們主動接受和易于理解。具體來說,教師可以指導學生通過拆分、平鋪等方式,將立體圖形順利轉(zhuǎn)化成平面圖形,達到化難為易的效果,使其理解數(shù)學原理,且記憶地更為深刻。
以“長方體的表面積”教學為例,教師把一個長方形紙盒放在講臺上,隨機提問學生長方體的特征,找出長、寬、高,講述:長方體的6個面可以分成三組,上下、左右和前后,如何分別求其中一個面的面積?學生結(jié)合學習經(jīng)驗知道上下面面積=長×寬,左右面面積=寬×高,前后面面積=長×高。接著,教師過渡:如何求一個長方體的表面積?要求學生閱讀教材第6頁中的例4,使其通過交流得知長方體的表面積實際就是求這個長方體6個面的面積之和,他們將會遇到障礙。這時教師將長方形紙盒拆分后平鋪,由立體圖形轉(zhuǎn)化成平面圖形,學生直觀看到長方體表面積就是六個面的面積相加,隨后指導他們列式計算,找出兩種計算方法,使其歸納出長方體表面積公式,掌握計算思路與方法。
轉(zhuǎn)化思想不僅是一種教學方法,還是一種學習策略,在小學數(shù)學教學中,教師需帶領(lǐng)學生認真探索轉(zhuǎn)化的途徑,使其掌握轉(zhuǎn)化技巧,為他們提供學習新知識的方法。因此,教師在課堂教學中應(yīng)當為學生制造更多的自主學習、合作探究與動手操作的機會,使其在多種多樣的學習活動中找到科學的轉(zhuǎn)化途徑,加深他們對所學知識的感悟、理解與掌握。
此時,在進行“圓柱的表面積”教學時,本節(jié)課的重難點均是圓柱側(cè)面積的計算,教師在課件中出示教材11頁例2的情景圖,引領(lǐng)學生思考:商標紙的面積大約是多少平方厘米,就是求圓柱的什么?然后讓他們拿出準備的圓柱體學具,使其通過觸摸與觀察知道求商標紙的面積就是求圓柱的側(cè)面積。接著,教師設(shè)疑:如果把圓柱側(cè)面的商標紙沿高剪開后再展開,將會得到一個什么形狀?指導學生動手操作,沿著圓柱學具的高剪開鋪平,他們發(fā)現(xiàn)側(cè)面展開圖是一個長方形,由此把圓柱體的側(cè)面轉(zhuǎn)化成長方形。之后,教師引導學生觀察、思考商標紙的長和寬跟圓柱體有什么關(guān)系?如何計算商標紙的面積?學生討論后獲得商標紙的長就是圓柱底面周長,寬是就是圓柱的高,得出圓柱側(cè)面積的計算公式。
在小學數(shù)學課程教學中巧用轉(zhuǎn)化思想時,教師不僅講解知識時要有所涉及,習題訓練環(huán)節(jié)同樣需刻意滲透,擴大應(yīng)用范圍,慣用的就是“數(shù)”與“形”之間的相互轉(zhuǎn)化,具有化繁為簡、化未知為已知的作用。教師應(yīng)有的放矢地設(shè)置練習題,引導學生采用數(shù)形結(jié)合的方式分析處理題目,拓展他們的解題思路,使其親身體驗到轉(zhuǎn)化思想的實用價值。
在這里,以“簡易方程”教學為例,學生通過學習教材內(nèi)容理解方程的含義,初步體會等式和方程的聯(lián)系與區(qū)別,知道方程就是一類特殊等式,他們會用等式的性質(zhì)解簡單方程,以及列方程解答一步計算的實際問題。之后,教師設(shè)置練習題:運送29.5噸煤,先用一輛載重4噸的汽車運3次,剩下的用一輛載重為2.5噸的貨車運,還要運多少次才能運完?這時指導學生設(shè)還要x次才能運完,根據(jù)題目中的數(shù)量關(guān)系畫一個線段圖,其中總線段表示29.5噸煤,第一部分是載重4噸的汽車運3次,第二部分是載重2.5噸的火車運x次,使其結(jié)合線段圖理清已知與未知條件,列出方程4×3+2.5x=29.5,解得x=7。如此,學生采用畫示意圖的方法解決問題,總結(jié)解方程的方法與規(guī)律,把握好等式的性質(zhì)即可。
在小學數(shù)學教學中巧用轉(zhuǎn)化思想,是對新課程標準的貫徹落實與真正實施。教師結(jié)合具體教材內(nèi)容靈活滲透轉(zhuǎn)化思想,明確學生的主體地位,能夠促使學生學會用轉(zhuǎn)化思想思考和處理問題,訓練學生的轉(zhuǎn)化意識,進而促進整體教學質(zhì)量的改善與提高。