張彩萍
【摘? 要】轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學(xué)核心思想之一,它在蘇教版教材中有所體現(xiàn),也是解決問題的主要策略之一。不難發(fā)現(xiàn),在日常教學(xué)中,很多教師對(duì)此思想的應(yīng)用完全不夠,致使部分內(nèi)容的教學(xué)效果大打折扣。因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)巧用轉(zhuǎn)化思想,善于引導(dǎo),將轉(zhuǎn)化思想應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)之中。
【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)化思想;小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué);蘇教版
蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材將轉(zhuǎn)化作為解決問題的策略單獨(dú)教學(xué)并著重強(qiáng)調(diào)。熟知教材便不難發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)化思想并不存在于一個(gè)課時(shí)或一節(jié)數(shù)學(xué)課中,它已然貫穿整個(gè)小學(xué)數(shù)學(xué)教材,深入幾乎每一課中。因此,了解轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,并將之滲透于日常教學(xué)尤為重要。
一、知其用途,理解轉(zhuǎn)化
(一)由繁入簡(jiǎn),優(yōu)化策略
在解決一些小學(xué)數(shù)學(xué)問題時(shí)不難發(fā)現(xiàn),對(duì)于一些復(fù)雜問題,如果直接去處理、解決,難以找到著手點(diǎn)。此時(shí)可借助轉(zhuǎn)化的思想方法,分析問題后,將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)化,以尋找新的簡(jiǎn)單的生長(zhǎng)點(diǎn)和著力點(diǎn)。
轉(zhuǎn)化思想在蘇教版教材中的體現(xiàn):在蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級(jí)下冊(cè)的學(xué)習(xí)中,將復(fù)雜的綜合算式通過運(yùn)算律簡(jiǎn)化,轉(zhuǎn)化成便于計(jì)算的簡(jiǎn)單算式;在六年級(jí)上冊(cè),在計(jì)算不規(guī)則物體體積時(shí),將物體放入有刻度的水量杯中,將物體體積轉(zhuǎn)化為可測(cè)的水的體積,將問題簡(jiǎn)化等。
不規(guī)則圖形面積的求解是蘇教版五年級(jí)下冊(cè)學(xué)習(xí)的一個(gè)重難點(diǎn),因?yàn)閳D形的不規(guī)則性,所以學(xué)生很難或無法直接求解。
如蘇教版五年級(jí)下冊(cè)《解決問題策略——轉(zhuǎn)化》中的例1:下面兩個(gè)圖形,哪個(gè)面積大一些?
學(xué)生以前比較面積大小的方式一般為觀察法、重疊法,最準(zhǔn)確的就是計(jì)算法。顯然,在這個(gè)問題中,觀察法和重疊法都無法使用,所以要用計(jì)算法。但是計(jì)算不規(guī)則圖形面積,直接計(jì)算,于五年級(jí)生而言比較困難,計(jì)算煩瑣,學(xué)生有些犯難。
因此,教師可引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的常見幾何圖形:
通過轉(zhuǎn)化,可將上圖中不規(guī)則的圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則的長(zhǎng)方形。
1.可以直接看出兩幅圖面積相等。
2.可以利用長(zhǎng)方形面積公式——S=ab,直接求解。
通過轉(zhuǎn)化,能將復(fù)雜的、難以直接解決的問題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的問題,輕松解決,優(yōu)化解決問題的方法。
(二)以舊衍新,遷移新知
以舊衍新,即通過轉(zhuǎn)化,將以前未接觸未學(xué)習(xí)過的新知識(shí)轉(zhuǎn)化學(xué)生已經(jīng)接觸并掌握的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí),將遇到的新問題轉(zhuǎn)化成學(xué)生已經(jīng)熟悉的問題去解決。通過原有知識(shí)和新知識(shí)之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,使知識(shí)獲取更簡(jiǎn)單。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過轉(zhuǎn)化以舊衍新,無處不在。在計(jì)算中,將小數(shù)的計(jì)算轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉的整數(shù)計(jì)算,遷移計(jì)算方法;將異分母分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成同分母的分?jǐn)?shù)進(jìn)行相加減,這樣能極大地降低計(jì)算難度;將分?jǐn)?shù)的除法轉(zhuǎn)化為分?jǐn)?shù)的乘法進(jìn)行計(jì)算;在幾何圖形的計(jì)算中,將平行四邊形通過剪切、平移等方式,轉(zhuǎn)化成和它面積相同的長(zhǎng)方形進(jìn)行計(jì)算;將三角形和梯形的面積通過拼接等方式,轉(zhuǎn)化成平行四邊形進(jìn)行計(jì)算等。如蘇教版五年級(jí)上冊(cè)《平行四邊形的面積》一課中的例1:你能將下面平行四邊形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形嗎?
教材出題者沒有讓學(xué)生直接計(jì)算平行四邊形的面積,而是將之先轉(zhuǎn)化為學(xué)生已知的長(zhǎng)方形,再進(jìn)行下一步研究。學(xué)生得出兩種轉(zhuǎn)化的方式(如下圖):
緊接著,教材出示“將書本115頁的長(zhǎng)方體剪下來,剪一剪,拼成長(zhǎng)方體填表”。通過教師的引導(dǎo),學(xué)生能夠得出:
1.平行四邊形的底通過轉(zhuǎn)化成為長(zhǎng)方形的長(zhǎng)。
2.平行四邊形的高通過轉(zhuǎn)化成為長(zhǎng)方形的寬。
3.平行四邊形的面積通過轉(zhuǎn)化成為長(zhǎng)方形的面積。
平行四邊形面積=底×高
長(zhǎng)方形的面積=長(zhǎng)×寬
通過轉(zhuǎn)換,進(jìn)行知識(shí)遷移,學(xué)生能夠很快得出平行四邊形面積的計(jì)算公式。
通過轉(zhuǎn)化,將新知與舊知聯(lián)系在一起,學(xué)生能夠快速獲取新知識(shí)。
(三)化曲為直,突破障礙
在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段,化曲為直主要應(yīng)用于曲面的求解。更直接地說,化曲為直應(yīng)用于小學(xué)階段圓的學(xué)習(xí)——求解圓的周長(zhǎng)與面積。
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,曲線或者曲面太難直接測(cè)量,或者說不可直接測(cè)量,這時(shí)轉(zhuǎn)化思想尤為重要。
如蘇教版五年級(jí)下冊(cè)第二單元《圓的周長(zhǎng)》例5:幾人一組,用硬紙板剪出3個(gè)大小不同的圓,想辦法量出它們的周長(zhǎng),再計(jì)算出周長(zhǎng)除以直徑的商,并把表格填寫完整。
(四)寄數(shù)于形,提升思維
寄數(shù)于形,將數(shù)轉(zhuǎn)化為形去解決問題是教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材時(shí)常用的一種方法。對(duì)于大部分小學(xué)生來說,對(duì)于條件較多、數(shù)據(jù)之間聯(lián)系復(fù)雜的問題,他們不太能夠通過直接讀題來分析問題,明確數(shù)量之間的關(guān)系,學(xué)生在解決問題時(shí)常常無從下手。此時(shí),就需要將較復(fù)雜的數(shù)據(jù)類問題,通過轉(zhuǎn)化形成圖形問題,從而借助圖形的直觀,看清數(shù)之間的聯(lián)系,理清數(shù)量關(guān)系,以解決問題。
蘇教版教材中對(duì)以數(shù)化形的問題安排較多,主要體現(xiàn)在小學(xué)中、高年級(jí)解決問題的策略中。和差問題與差倍問題是蘇教版四年級(jí)下冊(cè)學(xué)習(xí)的一個(gè)重難點(diǎn),此類問題只有數(shù)據(jù)支撐,學(xué)生通常無從下手。
如蘇教版四年級(jí)下冊(cè)《解決問題策略——畫線段圖》例1:
“小寧和小春共有72枚郵票,小春比小寧多12枚。兩人各有郵票多少枚?”
在之前的學(xué)習(xí)中,一般告訴學(xué)生一個(gè)量以及所求量與這個(gè)量的關(guān)系,求取所求量。而在此類問題中,只告訴兩個(gè)量之間的兩個(gè)關(guān)系,求取這兩個(gè)量,學(xué)生開始犯難。但是如果將數(shù)轉(zhuǎn)化到線段圖中,就簡(jiǎn)單多了。
線段圖如下:
從上圖中可輕易看出小寧與小春郵票數(shù)之間的關(guān)系,而解題的關(guān)鍵是通過將線段的“割” “補(bǔ)” “分”使兩條線段長(zhǎng)度一樣。
以“補(bǔ)法”為例:通過將短的線段補(bǔ)齊,讓小寧與小春郵票數(shù)量相等。求出小寧如果與小春郵票數(shù)相等時(shí),共有票數(shù)為72+12=84(枚),將總郵票數(shù)平均分成兩份求出小春郵票數(shù)。小寧的郵票數(shù)就求出來了。
小學(xué)數(shù)學(xué)中有些問題數(shù)量關(guān)系比較復(fù)雜,小學(xué)生解題無從下手,將問題條件寄予圖形,便于分析,從而降低問題難度,便于解決問題。
二、巧用方法,滲透轉(zhuǎn)化
(一)善用類比,逐步轉(zhuǎn)化
類比法是將新舊內(nèi)容進(jìn)行比較,找出其相似點(diǎn),然后根據(jù)它們之間的相似點(diǎn)用已知的知識(shí)推理出未知的對(duì)象。這種方法不僅有利于學(xué)生對(duì)新知的學(xué)習(xí),更有利于學(xué)生對(duì)舊知的鞏固。例如,教學(xué)“三角形的面積”時(shí),筆者引導(dǎo)學(xué)生通過剪、拼等方式,將三角形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形,三角形的底一般是長(zhǎng)方形的長(zhǎng),高轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形的寬。通過轉(zhuǎn)換,學(xué)生可自主進(jìn)行三角形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)。
蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材的編排中處處滲透著轉(zhuǎn)化思想,它們都是將沒有學(xué)過的知識(shí)通過類比的方式轉(zhuǎn)化成學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)儲(chǔ)備,符合學(xué)生的認(rèn)知,有利于學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯的發(fā)展。在教學(xué)中,教師應(yīng)密切關(guān)注新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,在轉(zhuǎn)化中讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識(shí)的整體性。
(二)聯(lián)想遷移,滲透轉(zhuǎn)化
解決數(shù)學(xué)問題需要學(xué)生具有一定的聯(lián)想與遷移能力。教師在教學(xué)中可通過聯(lián)想與遷移,不斷滲透轉(zhuǎn)化思想方法,從而豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),提升學(xué)生的思維能力。
例如,教學(xué)蘇教版六年級(jí)下冊(cè)找規(guī)律課“面積的比”時(shí),在學(xué)生探究完圖形的長(zhǎng)度比與面積比之后,接下來作為拓展,教師可引導(dǎo)學(xué)生思考:若兩個(gè)正方體的棱長(zhǎng)比是1∶2,它們的體積比是多少?學(xué)生通過回憶探究面積之比的過程,自然而然會(huì)聯(lián)想到體積比是1∶8。從線到面的過程,可用畫圖的方式進(jìn)行操作。從面到體的過程,更多就是通過聯(lián)想,實(shí)現(xiàn)一個(gè)從一維圖形到二維圖形再到三維圖形的維度遷移,學(xué)生最終可通過長(zhǎng)度比和面積比推導(dǎo)出體積比。
通過聯(lián)想遷移,將新的問題轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)習(xí)和探索過的知識(shí)進(jìn)行推導(dǎo),不僅可以簡(jiǎn)化學(xué)生獲得新知的過程,還可以提升學(xué)生思維能力,從而提高他們解決問題的能力,特別是對(duì)將來學(xué)習(xí)和立體圖形相關(guān)的知識(shí)有極大的幫助。
(三)擅于假設(shè),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化
近年來,課標(biāo)對(duì)學(xué)生分析問題、解決問題的能力有進(jìn)一步的要求,解決問題也成為數(shù)學(xué)教材中的重要組成部分。在小學(xué)階段,學(xué)習(xí)解決問題的過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生將問題向已有條件轉(zhuǎn)化,有助于學(xué)生更直接、更有效地理清思路。其中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行假設(shè)和替換就是非常有效的方法。如六年級(jí)學(xué)習(xí)的雞兔同籠問題,學(xué)生通過假設(shè)籠子里全是雞或者全是兔子,通過腿產(chǎn)生的差量去求解,就能將未知的問題轉(zhuǎn)化為已知條件——雞和兔子的只數(shù)。通過假設(shè),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,將問題簡(jiǎn)化。
作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要思想,轉(zhuǎn)化對(duì)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力起著巨大的作用。根據(jù)教材的編排以及學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),教師在日常教學(xué)中要積極鉆研,讀懂教學(xué)中蘊(yùn)含的轉(zhuǎn)化思想。同時(shí),教師應(yīng)當(dāng)了解小學(xué)數(shù)學(xué)各知識(shí)之間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行聯(lián)想,并利用轉(zhuǎn)化的思想舉一反三,獲得知識(shí)的拓展和思維的提升。教師在教學(xué)中不斷滲透轉(zhuǎn)化的思想,能使教與學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。
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