摘 要:中小學數(shù)學教學中應當培養(yǎng)學生轉(zhuǎn)化意識,應用“轉(zhuǎn)化策略”解決問題,促進學生思維的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:中小學數(shù)學教學; 轉(zhuǎn)化策略; 轉(zhuǎn)化意識; 轉(zhuǎn)化方向; 轉(zhuǎn)化方法
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2014)09-006-001
轉(zhuǎn)化既是解決數(shù)學問題的一種重要思想,也是一種重要方法,它貫穿于整個數(shù)學之中,學會用轉(zhuǎn)化的思想方法分析問題和處理問題有著十分重要的意義。下面結(jié)合自己的教學及反思總結(jié)轉(zhuǎn)化策略的應用及指導。
一、增強轉(zhuǎn)化的意識
數(shù)學是和生活密切聯(lián)系的,多數(shù)新知的學習是建立在舊知的基礎(chǔ)之上,因此,把新知轉(zhuǎn)化為舊知進行教學,把難以解決的問題納入到容易解決的問題結(jié)構(gòu)之中,無形之中就滲透了轉(zhuǎn)化思想。從這個角度講轉(zhuǎn)化思想無處不在。
如我們要測量一塊不規(guī)則小石塊的體積。直接用工具測量并計算的話,難度會很大,甚至無法完成。可如果我們把這個小石塊放到一個盛有水的量杯里,并且記錄下石塊放入前和放入后水面的刻度,這樣就可以通過量杯里水面刻度變化的差及量杯的底面積兩組數(shù)據(jù)來計算出這塊小石塊的體積。在這個問題的解決過程中,實質(zhì)上就是通過了“轉(zhuǎn)化”——將無法測量和計算的小石塊的體積轉(zhuǎn)化成了可能測量和計算的水的體積來完成的。
二、明確轉(zhuǎn)化的方向
1.把沒學過的、未知的轉(zhuǎn)化為學過的、已知的
轉(zhuǎn)化的方法是把未解決的問題,通過某種轉(zhuǎn)化過程,歸結(jié)到一類已經(jīng)能解決的問題,最終求得原問題的解答。比如求圓的面積,這是沒學過的,可以把圓的面積轉(zhuǎn)化為長方形等已經(jīng)學過的圖形來求面積,再分析長和寬分別是圓的什么轉(zhuǎn)化而來的:
長方形的面積=長 × 寬
圓的面積=周長的一半× 半徑
到此的轉(zhuǎn)化大家都熟知,其實接下來還有轉(zhuǎn)化隱藏在里面,要不然圓的面積公式直接寫成S=C÷2×r了。
推導到這兒要引導學生分析:此時要求圓的面積要知道的是圓的周長和圓的半徑兩個量,要知道兩個量才能計算圓的面積很麻煩,能不能只知道一個量就能求出圓的面積呢,能不能把這兩個量的其中一個轉(zhuǎn)化為另一個呢。首先可以把“周長的一半”這個量轉(zhuǎn)化為半徑的表示形式,周長的一半=C÷2=2πr÷2=πr,那么S=πr×r=πr2,(見下式①)。或者把“半徑”這個量轉(zhuǎn)化為周長的表示形式,半徑=C÷(2π),那么S=C÷2×C÷(2π)=C2÷(4π)(見下式②)。兩次轉(zhuǎn)化后讓學生比較兩個求面積的算式,體會第一個算式的優(yōu)勢。
S=πr×r=πr2 ①
S=C÷2×C÷(2π)=C2÷(4π) ②
2.把復雜的、難的轉(zhuǎn)化為簡單的、容易的
現(xiàn)實生活中一些問題表面比較復雜,但是學生如果能夠換個角度把復雜問題簡單化,就能輕而易舉地解決問題,解決數(shù)學問題同樣如此。
如:計算0.1252004×(-8)2005
分析:硬計算,是不可能的!觀察:它們的底數(shù)相乘為-1,要是底數(shù)直接相乘多好!但指數(shù)不相等,只是相差1!把這個差別去掉多好!
解:0.1252004×(-8)2005
=0.1252004×(-8)2004×(-8)=[0.125×(-8)]2004×(-8)=1×(-8)=-8
三、學會轉(zhuǎn)化的方法
1.和諧化:把不統(tǒng)一的變成統(tǒng)一的
就是通過協(xié)調(diào)問題中未統(tǒng)一的部分,消除差異,把條件和問題的表現(xiàn)形式轉(zhuǎn)化為使之更具有數(shù)、式與形內(nèi)部固有的和諧統(tǒng)一的特點,以幫助我們?nèi)ゴ_定解決問題的方法。比較分數(shù)0.5與■的大小時,讓學生體會到小數(shù)與分數(shù)是兩類不同的數(shù),不能直接比較大小,要么把0.5轉(zhuǎn)化為分數(shù)比較兩個分數(shù)的大小;要么把■轉(zhuǎn)化成小數(shù),再比較兩個小數(shù)的大小,轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的同類數(shù)為比較大小提供了可能。而在比較兩個分數(shù)■和■時,首先觀察這兩個分數(shù)的分子不同,分母也不相同,也不能直接比較,必須轉(zhuǎn)化為分子相同或分母相同的分數(shù)才能比較,從而引出通分的學習。比較半徑1厘米的圓和直徑1厘米的兩個圓的大小時,同樣不能直接比較,也要先轉(zhuǎn)化為都是半徑或都是直徑的兩個圓然后再比較。
2.簡單化:把不規(guī)則的變成規(guī)則的
就是把較復雜的問題轉(zhuǎn)化為比較簡單的,且易于確定解決問題方向和程序的問題,以分散難點,逐個解決。在計算環(huán)形面積時,因為環(huán)形是不規(guī)則的圖形,沒有學過求環(huán)形面積的公式,所以要把環(huán)形轉(zhuǎn)化為規(guī)則的兩個圓形,先求大圓的面積,再求小圓的面積,然后從大圓的面積中去掉小圓的面積得到環(huán)形的面積。而求窗戶的面積時,步驟類似,先求半圓的面積,再求正方形的面積,最后加起來。做完這兩題后,把兩道題放在一起,先求同:都是三步,都是組合圖形(不是規(guī)則的基本的圖形);再求異:環(huán)形用的是補的方法,補上中間一個空白的小圓,把環(huán)形轉(zhuǎn)化成為一個基本的大圓,而窗戶圖則是用分割的方法,把窗戶轉(zhuǎn)化為基本的一個半圓和一個正方形。最后再次求同,總結(jié)方法:都是把不規(guī)則的圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則的圖形。
轉(zhuǎn)化方法是數(shù)學方法論中的基本方法或典型方法之一,成為人們處理和解決數(shù)學問題的一種重要手段,善于使用轉(zhuǎn)化方法是數(shù)學家思維方式的一個重要特點。我們在數(shù)學教學中,要根據(jù)具體的教學內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)了隱藏在其中的轉(zhuǎn)化思想和方法,滲透轉(zhuǎn)化思想,通過精心設計的學習情境與教學過程,引導學生體會蘊含在其中的轉(zhuǎn)化思想方法。既授之以魚,又授之以漁,從某種角度說掌握數(shù)學的思想方法比掌握具體的解法更為重要,因為前者是源,后者是流。
參考文獻:
[1]義務教育蘇教版數(shù)學教材
[2]《教育學》
[3]《教學大綱》