李元松


轉化,也叫化歸,是數學學習和解決問題常用的思想方法。它通過變換問題的形式,把未解決的復雜問題歸結到已經解決的或簡單的問題中去,從而解決原問題。
教學過程中轉化的具體方法有哪些?如何抓住轉化思想與顯性知識的結合點,精心設計教學情境,優化教學過程?如何處理轉化思想的滲透與學生理解能力和接受能力之間的關系,針對不同年級學生的認知發展水平體現出相應的層次性呢?
本期就“教學中如何滲透轉化的數學思想”展開討論。
轉化是運用事物運動、變化及事物之間相互聯系的觀點,把有待解決或尚未解決的問題,通過轉化歸納到一類已經解決或較易解決的問題中去,以求得解決。教師在教學中滲透轉化思想有利于學生系統地掌握數學知識,開闊視野,促進思維生長。
一、化“繁”為“簡”,優化解題方法
在處理和解決問題時,我們經常會遇到一些數量比較復雜的問題,這時教師不妨運用化繁為簡的方法,將復雜的問題簡單化。
筆者在執教《多位數的連加》時,出示計算題“892+893+894+895+896=?”,剛開始學生按照常規逐一相加,這樣既耽誤時間,又容易算錯。筆者讓學生換一個角度去思考,先仔細觀察,想一想有沒有什么簡便算法。學生觀察后發現,后面的每個數比前一個數多1,而且總個數又是單數,可以用割補的方法將它們轉化成5個894,算出“894x5=?”即可。既節省了時間,又不易出錯。
二、化“抽象”為“具體”,建立直觀認知
由于小學生還沒有形成抽象的思維能力,他們往往只會注意事物的表象。因此,教師在教學一些抽象概念時,應讓學生結合實物模型,建立直觀認知,再在此基礎上抽象出概念的典型特征,使思維有所依托。
例如,在一年級上學期認識長方體、正方體、圓柱和球這幾種形體時,單憑教師講解它們的特征,不管講得多么好,學生都會是一頭霧水。這時教師只有拿出這幾種形體的實物模型出來,讓學生用眼看,動手摸,逐一對照講解,學生才能結合表象,在頭腦中留下相關概念。最后教師再通過“摸物猜形”游戲,來鞏固本課所學內容,圓滿地完成了本課教學任務,學生學得快樂,教師教得輕松。這都是轉化思想給課堂帶來的實效。
三、化“講解”為“實踐”,體驗解題過程
化講解為實踐的轉化思想方法常常用在幾何圖形的教學中。因為只有通過親自動手實踐后,才能找到解決問題的關鍵所在。
例如,在三年級上學期,學完了求長方形的周長的計算方法后,在拓展練習中,出現了求下列圖形周長:如圖1,表面看這是一個不規則的圖形,要學生求它的周長,前面沒學過,靠教師講解,不容易講清楚。但是,學生經過仔細觀察,然后動手,將它們的一些邊平移,轉化成圖2,就變成了一個規則的長方形。這樣,學生很快就能根據求長方形周長公式計算周長,在轉化實踐中體驗頓悟的樂趣。
四、化“數”為“形”,拓展想象空間
“數”與“形”是數學學習中最常見的兩個對象,數與形在一定條件下是可以相互轉化的。當代數問題抽象難懂時,可以嘗試將其轉化為幾何問題,反之亦然。如果學生在解題過程中善于發現數與形之間的聯系并進行轉化,就能提高解決問題的能力,拓展想象空間。
例如,一年級學生還處于數感萌芽期,對數的認識不全面。教學《比大小》一課時,如果直接讓學生比較“7”和“9”誰多,誰少,誰比誰多多少,誰又比誰少多少,學生很難給出答案。這時,根據轉化思想,可以把“7”用7個“△”表示,把“9”用9個“o”表示,然后讓它們排成兩排,一一對應,如下圖:
通過觀察上面圖形,學生很快就解決了上述幾個問題,即“9”多,“7”少,“9”比“7”多2,“7”比“9”少2。由“數”到“形”的轉化,使學生直觀明了地比較出了兩數的大小關系。
五、化“整”為“零”,突破思維瓶頸
“整”即為整體,“零”就是將整體分化成若干個部分。“整”與“零”轉化,即將所解決的問題轉化成幾部分,以便分散處理、逐層突破。
例如:一個機械廠計劃加工860個零件,已經加工了7天,每天加工75個,剩下的要5天加工完,平均每天加工多少個零件?
本題可以轉化為以下幾個一步計算的簡單應用題。
1.一個機械廠每天加工75個零件,7天一共加工多少個零件?
2.一個機械廠計劃加工860個零件,已經加工了525個,還剩下多少個零件?
3.一個機械廠剩下335個零件,如果要5天加工完,平均每天加工多少個零件?
經過對以上三個簡單應用題的解答,學生的思維空間得到拓展,形成了邏輯嚴密、環環相扣的問題鏈和解題抓手。
小學數學教學應結合教學內容和學生實際,有目的、有計劃地逐步滲透轉化的教學思想,讓學生在知識之間建立相應的聯系。這不僅有利于學生找到解題思路、方法、步驟,也有利于學生建立相應的數學知識體系,進而實現學生思維能力的提升,為今后學好數學奠定良好的基礎。