吳海峰
【摘 要】轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學(xué)思想的重要組成部分。它是從未知領(lǐng)域發(fā)展,通過數(shù)學(xué)元素之間因有聯(lián)系向已知領(lǐng)域轉(zhuǎn)化,將未知的,陌生的,復(fù)雜的問題通過演繹歸納轉(zhuǎn)化為已知的,熟悉的,簡單的問題,從中找出它們之間的本質(zhì)聯(lián)系,解決問題的一種思想方法。
【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)化思想;基本策略;整合知識(shí)
轉(zhuǎn)化的思想是把一種數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化成另一種數(shù)學(xué)問題進(jìn)行思考的方法。把一種數(shù)學(xué)問題合理地轉(zhuǎn)化成另一種數(shù)學(xué)問題并得到有效的解決,就是轉(zhuǎn)化能力。多年的教學(xué)實(shí)踐表明,“轉(zhuǎn)化”并非是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中教師講授新知的專利。在小學(xué)的數(shù)學(xué)教材中,首先,編者特別重視轉(zhuǎn)化思想的滲透,然后,特別突出了轉(zhuǎn)化思想的在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用。轉(zhuǎn)化思想是整個(gè)小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的一條無形的線索,貫穿始終。
一、轉(zhuǎn)化思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
人們常說“授人以魚,不如授人以漁”,作為教師的我們更應(yīng)時(shí)時(shí)具有這樣的思想。在教學(xué)過程中要教給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法,而不只是教會(huì)某一道題。其實(shí)轉(zhuǎn)化的思想在小學(xué)數(shù)學(xué)中非常廣泛,轉(zhuǎn)化是解決數(shù)學(xué)問題的一個(gè)重要思想方法。任何一個(gè)新知識(shí),總是原有知識(shí)發(fā)展和轉(zhuǎn)化的結(jié)果。
1.陌生向熟悉的轉(zhuǎn)化
認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為:學(xué)生學(xué)習(xí)的過程,是一個(gè)把教材知識(shí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。那么,實(shí)際教學(xué)中我們可以把學(xué)生感到生疏的問題轉(zhuǎn)化成比較熟悉的問題,并利用已有的知識(shí)加以解決。促使其快速高效地學(xué)習(xí)新知。
分?jǐn)?shù)應(yīng)用題和百分?jǐn)?shù)應(yīng)用題是小學(xué)解決問題中的難點(diǎn),但我們也可以應(yīng)用熟悉化原則把它轉(zhuǎn)化為和(差)倍問題來解決。如甲乙兩數(shù)的和是3600,甲是乙的五分之四,甲乙分別是多少?或者甲比乙多10,甲和乙的比是3:2,甲乙分別是多少?第一題,把條件甲是乙的五分之四轉(zhuǎn)化為甲是乙的五分之四倍;第二題把甲和乙的比是3:2轉(zhuǎn)化為甲是乙的二分之三倍。這就是典型的和倍差倍應(yīng)用題了,在幾何和計(jì)算上核心部分轉(zhuǎn)化思想的滲透很重要,也是本節(jié)甚至本章的知識(shí)難點(diǎn)突破的重要途徑。
2.復(fù)雜向簡單的轉(zhuǎn)化(達(dá)到化整為零的效果)
就是把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為比較簡單的問題,以分散難點(diǎn),逐個(gè)解決。計(jì)算組合圖形面積,沒有現(xiàn)成公式,必須把原圖合理分割,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。最常用的化難為簡應(yīng)用在計(jì)算中,如計(jì)算32π就把它轉(zhuǎn)化為30π+2π,用94.2+6.28,我常常在計(jì)算中激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行復(fù)雜到簡單的轉(zhuǎn)化,不僅可以加快計(jì)算速度還能提高計(jì)算準(zhǔn)確率,能夠很好的用轉(zhuǎn)化思想來進(jìn)行簡便計(jì)算,轉(zhuǎn)化成較簡單的計(jì)算。
3.抽象向具體的轉(zhuǎn)化
就是把抽象的問題轉(zhuǎn)化為比較具體的問題,根據(jù)具體問題的數(shù)量關(guān)系來尋找解決的方案。如在教學(xué)同分子異分母分?jǐn)?shù)的大小比較時(shí),我給學(xué)生講了豬八戒吃西瓜的故事,每碰到這樣的題,同學(xué)都可以轉(zhuǎn)化為具體情境加以分析。
如我在教學(xué)解決問題時(shí), 要求學(xué)生先讀懂題目,根據(jù)題中的問題來想數(shù)量關(guān)系。如求每天生產(chǎn)多少個(gè)?就是要求工作效率,再根據(jù)具體的工作效率的數(shù)量關(guān)系去找相應(yīng)的工作量和工作時(shí)間。
二、數(shù)學(xué)課堂中轉(zhuǎn)化思想的培養(yǎng)策略
1.抓住契機(jī),適時(shí)滲透
“曹沖稱象”在中國幾乎是婦孺皆知的故事。年僅六歲的曹沖,用許多石頭代替大象,在船舷上刻劃記號(hào),讓大象與石頭等重,然后再一次一次稱出石頭的重量。這樣就解決了一個(gè)許多有學(xué)問的成年人都一籌莫展的難題,還真讓人感到驚異。曹沖既不懂得阿基米德浮力原理,也不懂得什么“等量代換”的數(shù)學(xué)方法。曹沖的聰明之處在于將“大”轉(zhuǎn)化為“小”,將“大象”轉(zhuǎn)化為“石頭”,“轉(zhuǎn)化”的思想方法起了關(guān)鍵的作用。
教學(xué)設(shè)計(jì)如下:
(1)計(jì)算并思考各式之間有什么規(guī)律,運(yùn)用了什么性質(zhì)
32÷4=( );320÷40=( );3200÷400=( );
(2)在括號(hào)里填上合適的數(shù),除數(shù)必須是整數(shù),商不變
3.2÷0.4=( )÷( );3.6÷0.006=( )÷( );
4.2÷0.7=( )÷( );8÷1.5=( )÷( )。
通過這組習(xí)題,重溫了“商不變性質(zhì)”,為除數(shù)是小數(shù)的除法轉(zhuǎn)化成除數(shù)是整數(shù)的除法奠定了基礎(chǔ)。再出示例題:把一塊6米長的布,剪成1.2米長的一段,可以剪多少段?學(xué)生探索時(shí)發(fā)現(xiàn)算式中除數(shù)是小數(shù),這種除法沒有學(xué)過,怎么辦?
2.嘗試運(yùn)用,加深理解
隨著滲透的不斷重復(fù)與加強(qiáng),學(xué)生初步領(lǐng)悟轉(zhuǎn)化思想是學(xué)習(xí)新知和解決問題的一種重要策略,他們?cè)趪L試運(yùn)用中,常不拘泥于教材或教師的講解,而直接從自身的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)出發(fā),運(yùn)用轉(zhuǎn)化方法。
例如:學(xué)生學(xué)習(xí)了長方形和三角形面積后,我在教學(xué)《平行四邊形面積》時(shí),請(qǐng)同學(xué)拿出準(zhǔn)備好的學(xué)具自己探求如何求平行四邊形的面積?由于學(xué)生頭腦中已經(jīng)有了“轉(zhuǎn)化”意識(shí),通過動(dòng)手操作,運(yùn)用剪、割、移、補(bǔ)等方法,很快把平行四邊形轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過的圖形,方法如下:
方法一:從一條邊的一個(gè)頂點(diǎn)向?qū)呑鞲?,分成一個(gè)三角形與一個(gè)梯形,并拼成一個(gè)長方形;
方法二:畫一條對(duì)角線,把它分成兩個(gè)相等的三角形;
方法三:選擇一組對(duì)邊,從頂點(diǎn)分別向?qū)呑鞲撸殖梢粋€(gè)長方形和兩個(gè)三角形;
3.持之以恒,促使成熟思想
學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想的意識(shí)和方法,不能靠一節(jié)課的滲透就能解決,而要靠在后續(xù)教學(xué)中,持之以恒地不斷滲透和訓(xùn)練。這種滲透和訓(xùn)練不僅表現(xiàn)在新知學(xué)習(xí)中,而且表現(xiàn)在日常練習(xí)中,尤其是轉(zhuǎn)化思想在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中用得較普通,因此更要注意滲透和訓(xùn)練。要使學(xué)生養(yǎng)成一種習(xí)慣,當(dāng)要學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí),先想一想能不能轉(zhuǎn)化成已學(xué)過的舊知識(shí)來解決,怎樣溝通新舊知識(shí)的聯(lián)系;當(dāng)遇到復(fù)雜問題時(shí),先想一想,能不能轉(zhuǎn)化成簡單問題,能不能把抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成具體的,能感知的現(xiàn)實(shí)情景(或圖形)。如果這樣,學(xué)生理解、處理新知識(shí)和復(fù)雜問題的興趣和能力就大大提高,對(duì)某個(gè)數(shù)學(xué)思想的認(rèn)識(shí)也就趨向成熟。
例如,在學(xué)生掌握長方體、正方體的體積計(jì)算公式后,出示一個(gè)不規(guī)則的鐵塊,讓學(xué)生求出它的體積。學(xué)生們頓時(shí)議論紛紛,認(rèn)為不能用長方體、正方體的體積計(jì)算公式直接計(jì)算。但不久就有學(xué)生提出,可以利用轉(zhuǎn)化思想來計(jì)算出它的體積。通過小組討論后,學(xué)生們的答案可謂精彩紛呈。
方法一:用一塊橡皮泥,根據(jù)鐵塊的形狀,捏成一個(gè)和它體積一樣的模型,然后把橡皮泥捏成長方體或正方體;
方法二:把這個(gè)鐵塊放到一個(gè)裝有水的長方體的水槽內(nèi),浸沒在水中,看看水面上升了多少,拿水槽內(nèi)底面的長、寬與水面上升的高度相乘得到鐵塊的體積。
三、“轉(zhuǎn)化”是整合知識(shí)的重要紐帶
在教材中,除了上述情況,轉(zhuǎn)化的思想方法還體現(xiàn)在知識(shí)間的相互轉(zhuǎn)化。小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)的目標(biāo)之一是幫助學(xué)生抓住知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,形成學(xué)生的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。而知識(shí)間的聯(lián)系就體現(xiàn)在認(rèn)識(shí)上的知識(shí)與知識(shí)間的轉(zhuǎn)化。通過“和”可以引出兩個(gè)不等的數(shù)量相比較而出現(xiàn)的“同樣多”、“差”的概念;如果“差”和較小數(shù)同樣多,則引出“倍”這一核心概念。較大數(shù)里面有若干和較小數(shù)同樣多的數(shù),較小數(shù)為一倍數(shù),較大數(shù)為幾倍數(shù),理解“倍數(shù)關(guān)系”;讓學(xué)生主動(dòng)參與,從自身知識(shí)基礎(chǔ)與經(jīng)驗(yàn)出發(fā),把新知轉(zhuǎn)化成舊知,建立新舊知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,促進(jìn)新知識(shí)結(jié)構(gòu)的建立,讓學(xué)生體會(huì)收獲的快樂,體驗(yàn)到成功的喜悅,從而培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)化意識(shí),增強(qiáng)他們運(yùn)用轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)思想解決新問題的信心,讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能夠充滿思想性,提高數(shù)學(xué)思維能力。
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)的靈魂,數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)的行為?!蓖诰蚪滩闹械臄?shù)學(xué)思想方法,讓學(xué)生了解、掌握和運(yùn)用這些數(shù)學(xué)思想方法,有利于提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效率,開發(fā)智力,培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,提高數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力。