李玉華
轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學(xué)思維中最為常見也是較為靈活的一種學(xué)習(xí)方法,它對提高學(xué)生的解題效果具有十分重要的意義。要想提高數(shù)學(xué)解題的質(zhì)量,就必須指導(dǎo)學(xué)生運用“轉(zhuǎn)化”的方法,將復(fù)雜的問題簡單化,將陌生的問題熟悉化,將抽象的問題直觀化、圖形化,實現(xiàn)解題時新舊知識的轉(zhuǎn)換、正反向思維的轉(zhuǎn)換,讓小學(xué)生們可以從多個角度去分析、思考,形成發(fā)散性數(shù)學(xué)思維,從而真正地提高他們的解題效率和質(zhì)量?;诖?,本文就轉(zhuǎn)化思想的概念和應(yīng)用原則進行了簡要分析,重點研究探討了小學(xué)數(shù)學(xué)解題過程中轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用技巧。對于小學(xué)生來說,數(shù)學(xué)題的解答一直都是比較困難,也是令人頭疼的一環(huán),雖然教師花了很多時間給他們詳細(xì)地講解,但還是有很多學(xué)生不能很好地理解解題思路。造成這一現(xiàn)象的主要原因在于,學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中并未形成舉一反三、觸類旁通的數(shù)學(xué)思維,只是死記硬背每個問題的解法。這種情況下,數(shù)學(xué)老師必須激發(fā)學(xué)生的主體性思維,引導(dǎo)他們運用轉(zhuǎn)換思想分析各類數(shù)學(xué)問題,從而真正打開學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,提高其解題能力和學(xué)習(xí)效率。
一、轉(zhuǎn)化思想概述
轉(zhuǎn)換思維就是把一類待處理的問題,通過一種科學(xué)的、合理化的方法,轉(zhuǎn)換成一種可以迅速地解決的問題,并且通過適當(dāng)?shù)摹⒂行У姆椒▉斫鉀Q它。由此可以看出,運用轉(zhuǎn)換思維來解決數(shù)學(xué)問題,可以使學(xué)生從一種不熟悉的、復(fù)雜的方式轉(zhuǎn)換成熟悉的、簡單的形式,大大提高了問題的求解效率。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)解題教學(xué)中轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用原則
(一)熟練運用原則
在數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,教師要遵循“熟能生巧”的原則,引導(dǎo)學(xué)生將不熟悉的問題或問題的形式轉(zhuǎn)換為熟悉的、已知的問題,將困難的問題分解為階梯式的、簡單的數(shù)學(xué)問題,以便讓學(xué)生們熟悉,并利用已知的數(shù)學(xué)知識來解決這些問題。
(二)簡明扼要原則
在開展數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,教師要遵循簡潔的教學(xué)原則,指導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為簡單的運算,使學(xué)生能夠從具有較強的邏輯性特征的數(shù)學(xué)問題中發(fā)現(xiàn)共性規(guī)律,將枯燥的數(shù)字知識轉(zhuǎn)化為直觀、形象的圖像,從而減少對問題的分析步驟,逐步提高解題的質(zhì)量和速度。
(三)典型習(xí)題原則
對于某些比較特殊的數(shù)學(xué)問題,老師要遵循典型習(xí)題分類的教學(xué)原則,將同學(xué)們不熟悉的問題進行歸納總結(jié),轉(zhuǎn)換成典型的范例,引導(dǎo)學(xué)生用典型問題的解法來回答,這樣才能提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自信心和積極性。
三、數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極意義
(一)有助于學(xué)生解決實際問題
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,轉(zhuǎn)化思想的產(chǎn)生,對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和其他學(xué)科的學(xué)習(xí)都具有重要的影響。轉(zhuǎn)化思想從本質(zhì)上來說就是把難題簡化,把抽象的東西具體化,把模糊的知識變得清晰,把所學(xué)到的知識靈活融入新的知識中去,與類比遷移同理,這是一種非常普遍且高效的數(shù)學(xué)思維方式。數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思維可以幫助學(xué)生在遇到難題時厘清頭緒,把數(shù)學(xué)問題簡單化、具象化,便于學(xué)生理解和解決。在實際學(xué)習(xí)和生活中,當(dāng)學(xué)生面臨現(xiàn)實問題時,能夠轉(zhuǎn)換思維,將理論知識靈活地運用于解決實際問題,從而使學(xué)生的解題能力和學(xué)習(xí)能力得到極大的提升。
(二)便于學(xué)生厘清思路
在解決數(shù)學(xué)問題時,邏輯思維是非常關(guān)鍵的,正確的思維方式能使學(xué)生少“走彎路”,節(jié)約解題時間,提高解題效率。對學(xué)生進行數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想的培養(yǎng),有助于學(xué)生理順問題的思路,了解問題的大概解決方向,避免誤導(dǎo)解題思路。在解決數(shù)學(xué)問題時,要有一個正確的數(shù)學(xué)思維方式,以避免因試錯而浪費大量的時間,從而為學(xué)生節(jié)約解題的時間。
(三)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)
數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想的養(yǎng)成對提高學(xué)生綜合素質(zhì)有很大的幫助。學(xué)生在應(yīng)用轉(zhuǎn)化思想的時候,可以把之前學(xué)到的知識應(yīng)用到實踐中去,這樣不僅可以把之前所學(xué)的知識融會貫通,而且還可以靈活地應(yīng)用所學(xué)知識來解決問題,從而使學(xué)生的思維能力得到全面的提升。在培養(yǎng)數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思維時,教師可以采用分類、類比、遷移等多種數(shù)學(xué)手段,使學(xué)生形成邏輯化的數(shù)學(xué)思維,并樹立正確的數(shù)學(xué)價值觀。
四、在小學(xué)數(shù)學(xué)解題教學(xué)中應(yīng)用轉(zhuǎn)化思想的具體措施
(一)將新知識轉(zhuǎn)化為已熟悉的舊知
小學(xué)數(shù)學(xué)知識雖然難度不大,但相關(guān)性相對較強,各個知識點之間往往存在著某種聯(lián)系。這種情況下,數(shù)學(xué)教師可以利用這個優(yōu)勢,引導(dǎo)學(xué)生把新知識轉(zhuǎn)化成他們熟悉的知識,然后用已經(jīng)學(xué)過的方法聯(lián)系舊知識來解決這些問題,從而提高他們的學(xué)習(xí)效率,并讓其更好地了解和掌握新學(xué)到的數(shù)學(xué)原理和公式,打通各知識模塊之間的壁壘,以構(gòu)建靈活轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,進而真正地做到舉一反三、觸類旁通。以“多邊形面積”這節(jié)課程為例,學(xué)生需要對多邊形的各種條件及要素進行仔細(xì)的分析,找出與之對應(yīng)的面積計算公式,求出其面積。在這種情況下,數(shù)學(xué)教師要想提高學(xué)生的解題效率,就必須引導(dǎo)他們把新學(xué)到的數(shù)學(xué)原理與現(xiàn)有的學(xué)科知識聯(lián)系起來,然后把它們分解成自己熟悉的圖形,再進行分解,計算出總的面積。例如,教師給出一個長方形、梯形、三角形的組合圖,而小學(xué)生要用觀察法把這個組合圖分解成長方形、三角形、梯形區(qū)域,然后把三個區(qū)域的面積累加起來,得到組合圖多邊形的面積。小學(xué)生通過科學(xué)轉(zhuǎn)換習(xí)題要素,可以將它們和以前的知識聯(lián)系起來,利用已經(jīng)掌握的技巧方法解決新問題,在解決問題的過程中,既可以提高問題的效率,又可以增強學(xué)生對新知識和新技巧的理解。
(二)將復(fù)雜問題拆解為簡單問題
小學(xué)階段的學(xué)生對于數(shù)學(xué)習(xí)題訓(xùn)練普遍存在著一種畏難心理,當(dāng)他們遇到一些較復(fù)雜的問題時,往往會產(chǎn)生退卻的心理,導(dǎo)致他們對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)有較強的抵觸,從而影響他們解題的效率和質(zhì)量。要改變這種狀況,必須培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想,引導(dǎo)學(xué)生把一個復(fù)雜的問題分解成幾個簡單小問題,循序漸進,逐步拆解,最終攻克難題。例如,在學(xué)習(xí)“加減混合運算”時,這一部分的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生對10以內(nèi)的數(shù)字掌握加法與減法的混合運算,計算的準(zhǔn)確度是學(xué)生的一大難題。這時,教師就可以引導(dǎo)學(xué)生運用轉(zhuǎn)化思想提升計算題的解題速度和質(zhì)量,以增強他們自身的運算能力。以“2+4+3+1”的計算為例,四個數(shù)字連續(xù)相加,學(xué)生可能會無從下手,教師可以先引導(dǎo)學(xué)生計算“2+4”,將“2+4”的得數(shù)“6”再與“3”相加,得出數(shù)字“9”,然后再將前三個數(shù)字相加得到的“9”與“1”相加,就可以得出正確答案“10”。此時,教師可以借機出一道加減混合運算的題目,比如“6-2+3”,引導(dǎo)學(xué)生思考:“在運用轉(zhuǎn)化思想對題目進行拆解時,我們應(yīng)該先計算哪一步呢?請同學(xué)們按照之前的拆解思路動手做一做吧!”同時教師可以在黑板上寫出“先得出數(shù)字…,再得出數(shù)字…”。這種計算方式可以讓學(xué)生將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題分解為一些簡單的問題,然后用相應(yīng)的算法來求解。從這一點可以看出,轉(zhuǎn)化思想的植入不但可以優(yōu)化學(xué)生的思維方式,還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)熱情。
(三)實現(xiàn)特殊問題與一般問題之間的轉(zhuǎn)化
對于小學(xué)階段的學(xué)生,有一些數(shù)學(xué)題目,如應(yīng)用題、分析題、方程題等,它們往往涉及很多領(lǐng)域,這不免給小學(xué)生解題帶來了一些困難。要減輕學(xué)生在回答這類問題時的心理壓力,提高解題的效率,就必須引導(dǎo)學(xué)生深入地剖析試題的問題之處,找到問題的共性,將它們復(fù)雜的邏輯聯(lián)系起來,然后運用相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識來解決。以應(yīng)用方程解決實際問題為例,在進行這方面知識鞏固的過程中,數(shù)學(xué)教師可以結(jié)合現(xiàn)實情況,設(shè)計一道與生活息息相關(guān)的題目。比如,小虎同學(xué)距小波同學(xué)家是875米,兩人約定好同一時間從家步行出發(fā)去見面,小虎同學(xué)步行速度為60米/分,小波同學(xué)走路的速度為65米/分,那么這兩位同學(xué)將會在幾分鐘后遇見呢?對于這一類型的題目,教師先要讓學(xué)生明白速度、路程與時間之間的關(guān)系,再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會設(shè)置未知數(shù)x,建立其速度、路程、時間三者之間的等式方程,根據(jù)“路程=速度×?xí)r間”,將題目中所給出的條件一一帶入,即“60x+65x=875”,然后再運用一般的加法方程式解出正確答案。這種解法可以幫助小學(xué)生迅速地發(fā)現(xiàn)某些特定問題的共性規(guī)律,把困難的問題轉(zhuǎn)換成普通問題,然后運用普通的方法進行分析和解決,從而有效地提高了學(xué)生在解決特定問題時的學(xué)習(xí)效率。
(四)實現(xiàn)文字?jǐn)?shù)形之間的靈活轉(zhuǎn)化
鑒于小學(xué)生的抽象思維能力還處在發(fā)展和提高的階段,因此他們更習(xí)慣于用直觀、形象的東西來解決這些數(shù)學(xué)問題,那么數(shù)學(xué)教師就可以運用這種思維特征,把抽象的數(shù)學(xué)習(xí)題轉(zhuǎn)換成生動的圖解,并通過繪圖的形式展示出題中的不同的數(shù)量關(guān)系,以此來幫助學(xué)生從直觀的數(shù)學(xué)圖形和數(shù)據(jù)圖中尋找出問題的答案,較低學(xué)生對數(shù)學(xué)題目的畏難心理,增強其解題技巧。比如,在學(xué)習(xí)“方向與位置”這一部分的內(nèi)容時,數(shù)學(xué)教師為了更好地培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)形轉(zhuǎn)化思想,可以先以一道文字題為例,讓他們學(xué)會根據(jù)文字繪制相應(yīng)的圖形,進而實現(xiàn)題目的解析。再比如,以公園為中心,圖書館在公園的正東方向,距離公園有8個單位長度,體育館在公園的正西方向,距離公園15個單位長度,小張同學(xué)家在體育館的正東方向,距離體育館有10個單位長度,請問小張同學(xué)家在公園的哪個方位,在圖書館的哪個方位,距離分別為多少單位長度?對于這樣的涉及方位的題目,教師先要讓學(xué)生明確上北下南、左西右東,然后引導(dǎo)學(xué)生按照這一原則動筆畫起來,可以先畫一個坐標(biāo)軸,坐標(biāo)軸的原點是公園所在位置,然后在坐標(biāo)軸右側(cè)繪制出距離均等的8個點,表示出圖書館的方向和距離,在坐標(biāo)軸左側(cè)畫出等距的15個點,表示體育館的位置,依據(jù)這個方法,讓同學(xué)們在此基礎(chǔ)上繪制出小張同學(xué)家的位置,將文字轉(zhuǎn)化為圖形,觀察三個地方的位置關(guān)系,從而得出正確答案。小學(xué)生運用數(shù)形轉(zhuǎn)化思想進行抽象文字題目的繪制,既能使學(xué)生體會到解題的快樂,又能增強解題的動力,同時還能減輕習(xí)題的難度,提高解題的正確率和效率。
(五)實現(xiàn)正向思維與逆向思維的互聯(lián)互通
對于一些數(shù)學(xué)習(xí)題,如果采用正向化、循規(guī)蹈矩的解題思路,有時很難找到正確的答案。因此,數(shù)學(xué)老師要引導(dǎo)學(xué)生運用轉(zhuǎn)化思想,實現(xiàn)問題解決的反套路,將問題的解決思路由正向轉(zhuǎn)換到反向,用“求異思維”對數(shù)學(xué)難題進行作答,從相反的角度去尋找問題解決的關(guān)鍵點,然后根據(jù)所學(xué)的知識,從逆向中得出正確答案,從而逐步培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。以“四則運算”這一部分的課程為例,為了更好地使同學(xué)們掌握這部分知識,熟練地使用加減乘除四則運算,教師可以設(shè)計一道較為綜合化的應(yīng)用題。比如:小明同學(xué)問王爺爺?shù)哪挲g,王爺爺是這樣說的“我的年齡加上20之后,然后再除以4,再將得出的數(shù)減掉15,之后還需要再乘上8,經(jīng)過上述步驟之后得出的數(shù)字恰好是64?!闭埬悴乱徊峦鯛敔?shù)哪挲g有多大?這個問題對于小學(xué)階段的學(xué)生而言,如果采用正向的角度計算,學(xué)生或許會感到無從下手,甚至?xí)屗季S變得混亂,可能久久難以得到正確結(jié)果?;诖耍處熅涂梢砸龑?dǎo)他們換個視角,從反向出發(fā),逐步推演,得出答案。比如64是某個數(shù)字乘以8得到的,根據(jù)乘法表,這個數(shù)字就是8,用得出的8再加上題目中減掉的15,就能得到23,再將23乘以題目中曾經(jīng)除掉的4,得到數(shù)字92,最后再用92減去20得到72這個正確答案。采用反向推理法,層層瓦解題目,不僅能使解題思路清晰明確,還能夠大大提升解題的正確度和效率。這種逆向思維方法,既可以讓小學(xué)生對已知知識進行科學(xué)的整理,又可以在整合中逐漸找到正確的答案,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題水平。
五、結(jié)語
綜上所述,數(shù)學(xué)作為一門重要的課程,不管是初中階段、高中階段,還是最為基礎(chǔ)化的小學(xué)階段,其對學(xué)生的發(fā)展來說都有著至關(guān)重要的影響。因此,從小學(xué)階段開始,就要注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,為以后的數(shù)學(xué)教育打下堅實的基礎(chǔ)。然而,當(dāng)前許多學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時,缺少轉(zhuǎn)化式的數(shù)學(xué)思維,雖然有些同學(xué)理解了什么是轉(zhuǎn)化思想,但在解決實際問題時,卻難以將這種思想應(yīng)用到實踐中,因此在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到了一些難題。因此,數(shù)學(xué)教師在日常授課和習(xí)題講解的過程中應(yīng)當(dāng)積極向?qū)W生傳達(dá)轉(zhuǎn)化思想的方式方法,有效地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維能力,增強他們的數(shù)形思維,借助轉(zhuǎn)化思想促進他們逆向思維、發(fā)散思維的養(yǎng)成,從而使他們能將復(fù)雜、抽象、特殊的數(shù)學(xué)問題簡化為簡單、已經(jīng)熟知的數(shù)學(xué)問題,進而使他們能用普通的數(shù)學(xué)理論和知識來解決日常生活中的問題,提高解題的效率和質(zhì)量。