周文婧
轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學思想方法的核心,是數(shù)學學習中經(jīng)常運用的學習方法,掌握和靈活運用該方法,能夠把復雜抽象的數(shù)學問題轉(zhuǎn)化成簡單直觀的問題,有利于學生掌握數(shù)學知識,提高教師教學和學生學習效率。因此教師要加強轉(zhuǎn)化思想在小學數(shù)學教學中的運用,以培養(yǎng)學生較高的數(shù)學核心素養(yǎng)。
一、數(shù)學轉(zhuǎn)化思想的內(nèi)涵與特點
數(shù)學轉(zhuǎn)化思想就是將現(xiàn)實生活中的實際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學問題,用數(shù)學的方法加以解決。同時還包括把一個復雜抽象的數(shù)學問題轉(zhuǎn)化成簡單、直觀的數(shù)學問題,增強學生分析和解決問題的能力,使該問題的解決更容易。轉(zhuǎn)化思想包括轉(zhuǎn)化對象、轉(zhuǎn)化目標、轉(zhuǎn)化途徑三個方面的內(nèi)容,轉(zhuǎn)化思想運用的關(guān)鍵不是直接對原問題發(fā)起“進攻”,而是采用“迂回戰(zhàn)術(shù)”把問題進行變形而找到更容易解決的方法,從而提高解決復雜數(shù)學問題的質(zhì)量和效率。運用方式主要體現(xiàn)在化難為易、化繁為簡、化曲為直、化求知為已知。由于轉(zhuǎn)化的途徑具有多樣性和靈活性,因此轉(zhuǎn)化思想的運用方法具有多樣性,需要培養(yǎng)學生靈活的思維能力,這樣才能更好地提高轉(zhuǎn)化思想的運用效益。
二、轉(zhuǎn)化思想在數(shù)學中的運用途徑
由于轉(zhuǎn)化思想與方法在數(shù)學中的應用非常廣泛,教師應根據(jù)小學數(shù)學教學內(nèi)容的需要,掌握轉(zhuǎn)化思想運用的途徑和重點,這樣才能提高轉(zhuǎn)化思想的運用效果,更好地促進數(shù)學能力的提升。在小學數(shù)學教學中,應重點在如下三個方面進行應用:
(一)數(shù)與數(shù)之間的轉(zhuǎn)化運用
數(shù)與代數(shù)的計算是小學數(shù)學的重點內(nèi)容之一,并且數(shù)的計算比較枯燥,當學生遇到復雜的計算時就容易失去興趣,如果讓學生掌握轉(zhuǎn)化方法,把復雜的計算轉(zhuǎn)化成簡單的計算,就能提高學生對數(shù)的計算學習興趣。例如,在進行一年級“20以內(nèi)進位加法”計算時,就可以運用轉(zhuǎn)化的思想,采取“拆小數(shù),湊大數(shù)”“拆小數(shù),湊十法”進行計算,既能讓學生容易理解,又能提高計算的正確率。如,計算“8+6”時可讓學生把較小的數(shù)“6”折成“2和4”,先計算“8+2”湊成“10”,再計算“10+4”就比較容易理解和計算了。此外還可以在乘法計算時,把乘法變成加法;在分數(shù)計算時可進行除法與分數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)化,分數(shù)與小數(shù)之間的轉(zhuǎn)化,把異分母分數(shù)轉(zhuǎn)化成同分母分數(shù)等,都可以運用轉(zhuǎn)化思想計算,從而提高計算效率。
(二)形與形之間的轉(zhuǎn)化運用
在空間與幾何圖形教學中運用轉(zhuǎn)化思想,有利于增強學生對圖形知識的理解,幫助學生更好地建立起空間概念,起到良好的教學效果。例如,在“觀察物體”教學中,運用轉(zhuǎn)化思想可以將立體圖形轉(zhuǎn)化成平面圖形,使學生掌握立體圖形“三視圖”的初步知識,能較好地幫助學生形成空間概念。在證明“三角形內(nèi)角和是180°”時,可以把三角形的三個角剪下來,拼接成一條直線來證明三個內(nèi)角之和是180°,還可以把三個角剪下來拼接成長方形的一條邊,也可以證明三個內(nèi)角之和是180°,通過簡單的轉(zhuǎn)化操作很容易證明該問題。再如,在推導梯形的面積公式時,可以讓學生把梯形轉(zhuǎn)化成一個平行四邊形和一個三角形,或一個長方形和2個直角三角形。由于平行四邊形和三角形的面積公式學生已經(jīng)掌握,這樣通過圖形轉(zhuǎn)化,就能把學生未知的知識轉(zhuǎn)化成已知的知識,通過分別求出每個已知圖形的面積公式后再相加,就得出梯形面積公式。在“圓面積公式”推導中同樣可用轉(zhuǎn)化思想,把圓圖形分解成許多小扇形,再把這些扇形拼接成平行四邊形,就容易推導出圓的面積公式。通過以上轉(zhuǎn)化,使學生容易掌握復雜幾何圖形的面積推導公式,提高了學生解決問題的能力。
(三)數(shù)與形之間的轉(zhuǎn)化運用
在解決抽象復雜的計算問題或圖形問題時,如果直接進行問題解決,學生可能難以形成解題思路,導致解題無法進行。如果能把計算問題轉(zhuǎn)化成圖形問題,或把圖形問題轉(zhuǎn)化成計算問題,就容易讓學生找到解題思路,從而快速有效解題。例如,在求解“植樹問題”時就可以把計算問題轉(zhuǎn)化成圖形問題解決。如有100米的街道一邊要每隔10米栽一棵樹,兩端都要植樹,求一共要栽多少棵樹?這樣的計算問題看似簡單,但很多學生把“栽樹棵數(shù)=間隔數(shù)”,非常容易忘記“栽樹棵數(shù)=間隔數(shù)+1”,從而導致計算錯誤。如果把這個問題用線段圖來表示,把計算問題轉(zhuǎn)化成圖形問題,通過畫圖就能很容易理解“間隔數(shù)+1”的道理,從而提高解題的正確率。
三、轉(zhuǎn)化思想在教學中的運用策略
(一)充分挖掘數(shù)學教材中的轉(zhuǎn)化思想素材
在小學數(shù)學教學中蘊含著豐富的轉(zhuǎn)化思想素材,教師應充分挖掘轉(zhuǎn)化思想素材,結(jié)合教學內(nèi)容進行充分的運用,這樣才能有效提高學生對轉(zhuǎn)化思想的理解和掌握。例如,在“20以內(nèi)加減法”計算時,就蘊含著“拆小數(shù),湊十法”的思想;在乘法學習中包含著把“乘法轉(zhuǎn)化成加法”的思想;在分數(shù)、小數(shù)、百分數(shù)學習中包含著相互轉(zhuǎn)化的思想;在圖形知識學習中包含著把“立體圖形轉(zhuǎn)化成平面圖形”的思想,復雜圖形與簡單圖形的轉(zhuǎn)化;在應用題的學習中,包含著把“實際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學問題”思想等。
(二)培養(yǎng)數(shù)學思維提高轉(zhuǎn)化思想運用能力
由于轉(zhuǎn)化思想的運用非常靈活,要運用好轉(zhuǎn)化思想,需要教師在教學中注重培養(yǎng)學生思維的靈活性、發(fā)散性,使學生具備良好的數(shù)學思維品質(zhì),才能讓學生在解決復雜問題時能靈活運用轉(zhuǎn)化思想。為此需要教師轉(zhuǎn)變數(shù)學重結(jié)果、輕過程的教學理念,重視學生在數(shù)學學習或數(shù)學解題中的思維過程,加強對學生思維過程的引導,在關(guān)鍵處指導學生如何運用轉(zhuǎn)化思想解決問題,使學生形成解決數(shù)學問題的創(chuàng)新意識,就能促進學生在數(shù)學學習中積極運用轉(zhuǎn)化思想來解決數(shù)學問題。
(三)加強學生在數(shù)學解題中的訓練應用
數(shù)學轉(zhuǎn)化思想既是一種數(shù)學思想,也是一種有效的解題方法,因此,教師不但要在日常教學中注重運用,也要讓學生在解題中牢固樹立轉(zhuǎn)化思想的意識,凡是遇到復雜抽象的數(shù)學問題都應首先考慮運用轉(zhuǎn)化思想尋找簡便的解題方法,通過引導學生運用轉(zhuǎn)化思想解題,讓學生體會和掌握轉(zhuǎn)化思想的精髓,從而提高學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
四、結(jié)語
綜上所述,轉(zhuǎn)化思想作為數(shù)學思想的精髓,它對提高數(shù)學教學有效性和學生數(shù)學解題能力有重要幫助作用,是培養(yǎng)學生數(shù)學思維能力的重要途徑,因此教師應掌握數(shù)學轉(zhuǎn)化思想的運用途徑和重點,提高學生數(shù)學轉(zhuǎn)化思想的運用能力,從而促進學生數(shù)學學習能力的提升。
(責編 ?張 欣)