李元松
轉(zhuǎn)化,也叫化歸,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)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(fù)雜問題歸結(jié)到已經(jīng)解決的或簡單的問題中去,從而解決原問題。
教學(xué)過程中轉(zhuǎn)化的具體方法有哪些?如何抓住轉(zhuǎn)化思想與顯性知識的結(jié)合點(diǎn),精心設(shè)計(jì)教學(xué)情境,優(yōu)化教學(xué)過程?如何處理轉(zhuǎn)化思想的滲透與學(xué)生理解能力和接受能力之間的關(guān)系,針對不同年級學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平體現(xiàn)出相應(yīng)的層次性呢?
本期就“教學(xué)中如何滲透轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想”展開討論。
轉(zhuǎn)化是運(yùn)用事物運(yùn)動、變化及事物之間相互聯(lián)系的觀點(diǎn),把有待解決或尚未解決的問題,通過轉(zhuǎn)化歸納到一類已經(jīng)解決或較易解決的問題中去,以求得解決。教師在教學(xué)中滲透轉(zhuǎn)化思想有利于學(xué)生系統(tǒng)地掌握數(shù)學(xué)知識,開闊視野,促進(jìn)思維生長。
一、化“繁”為“簡”,優(yōu)化解題方法
在處理和解決問題時(shí),我們經(jīng)常會遇到一些數(shù)量比較復(fù)雜的問題,這時(shí)教師不妨運(yùn)用化繁為簡的方法,將復(fù)雜的問題簡單化。
筆者在執(zhí)教《多位數(shù)的連加》時(shí),出示計(jì)算題“892+893+894+895+896=?”,剛開始學(xué)生按照常規(guī)逐一相加,這樣既耽誤時(shí)間,又容易算錯(cuò)。筆者讓學(xué)生換一個(gè)角度去思考,先仔細(xì)觀察,想一想有沒有什么簡便算法。學(xué)生觀察后發(fā)現(xiàn),后面的每個(gè)數(shù)比前一個(gè)數(shù)多1,而且總個(gè)數(shù)又是單數(shù),可以用割補(bǔ)的方法將它們轉(zhuǎn)化成5個(gè)894,算出“894x5=?”即可。既節(jié)省了時(shí)間,又不易出錯(cuò)。
二、化“抽象”為“具體”,建立直觀認(rèn)知
由于小學(xué)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(xué)一些抽象概念時(shí),應(yīng)讓學(xué)生結(jié)合實(shí)物模型,建立直觀認(rèn)知,再在此基礎(chǔ)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(xué)期認(rèn)識長方體、正方體、圓柱和球這幾種形體時(shí),單憑教師講解它們的特征,不管講得多么好,學(xué)生都會是一頭霧水。這時(shí)教師只有拿出這幾種形體的實(shí)物模型出來,讓學(xué)生用眼看,動手摸,逐一對照講解,學(xué)生才能結(jié)合表象,在頭腦中留下相關(guān)概念。最后教師再通過“摸物猜形”游戲,來鞏固本課所學(xué)內(nèi)容,圓滿地完成了本課教學(xué)任務(wù),學(xué)生學(xué)得快樂,教師教得輕松。這都是轉(zhuǎn)化思想給課堂帶來的實(shí)效。
三、化“講解”為“實(shí)踐”,體驗(yàn)解題過程
化講解為實(shí)踐的轉(zhuǎn)化思想方法常常用在幾何圖形的教學(xué)中。因?yàn)橹挥型ㄟ^親自動手實(shí)踐后,才能找到解決問題的關(guān)鍵所在。
例如,在三年級上學(xué)期,學(xué)完了求長方形的周長的計(jì)算方法后,在拓展練習(xí)中,出現(xiàn)了求下列圖形周長:如圖1,表面看這是一個(gè)不規(guī)則的圖形,要學(xué)生求它的周長,前面沒學(xué)過,靠教師講解,不容易講清楚。但是,學(xué)生經(jīng)過仔細(xì)觀察,然后動手,將它們的一些邊平移,轉(zhuǎn)化成圖2,就變成了一個(gè)規(guī)則的長方形。這樣,學(xué)生很快就能根據(jù)求長方形周長公式計(jì)算周長,在轉(zhuǎn)化實(shí)踐中體驗(yàn)頓悟的樂趣。
四、化“數(shù)”為“形”,拓展想象空間
“數(shù)”與“形”是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中最常見的兩個(gè)對象,數(shù)與形在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。當(dāng)代數(shù)問題抽象難懂時(shí),可以嘗試將其轉(zhuǎn)化為幾何問題,反之亦然。如果學(xué)生在解題過程中善于發(fā)現(xiàn)數(shù)與形之間的聯(lián)系并進(jìn)行轉(zhuǎn)化,就能提高解決問題的能力,拓展想象空間。
例如,一年級學(xué)生還處于數(shù)感萌芽期,對數(shù)的認(rèn)識不全面。教學(xué)《比大小》一課時(shí),如果直接讓學(xué)生比較“7”和“9”誰多,誰少,誰比誰多多少,誰又比誰少多少,學(xué)生很難給出答案。這時(shí),根據(jù)轉(zhuǎn)化思想,可以把“7”用7個(gè)“△”表示,把“9”用9個(gè)“o”表示,然后讓它們排成兩排,一一對應(yīng),如下圖:
通過觀察上面圖形,學(xué)生很快就解決了上述幾個(gè)問題,即“9”多,“7”少,“9”比“7”多2,“7”比“9”少2。由“數(shù)”到“形”的轉(zhuǎn)化,使學(xué)生直觀明了地比較出了兩數(shù)的大小關(guān)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(gè)部分。“整”與“零”轉(zhuǎn)化,即將所解決的問題轉(zhuǎn)化成幾部分,以便分散處理、逐層突破。
例如:一個(gè)機(jī)械廠計(jì)劃加工860個(gè)零件,已經(jīng)加工了7天,每天加工75個(gè),剩下的要5天加工完,平均每天加工多少個(gè)零件?
本題可以轉(zhuǎn)化為以下幾個(gè)一步計(jì)算的簡單應(yīng)用題。
1.一個(gè)機(jī)械廠每天加工75個(gè)零件,7天一共加工多少個(gè)零件?
2.一個(gè)機(jī)械廠計(jì)劃加工860個(gè)零件,已經(jīng)加工了525個(gè),還剩下多少個(gè)零件?
3.一個(gè)機(jī)械廠剩下335個(gè)零件,如果要5天加工完,平均每天加工多少個(gè)零件?
經(jīng)過對以上三個(gè)簡單應(yīng)用題的解答,學(xué)生的思維空間得到拓展,形成了邏輯嚴(yán)密、環(huán)環(huán)相扣的問題鏈和解題抓手。
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際,有目的、有計(jì)劃地逐步滲透轉(zhuǎn)化的教學(xué)思想,讓學(xué)生在知識之間建立相應(yīng)的聯(lián)系。這不僅有利于學(xué)生找到解題思路、方法、步驟,也有利于學(xué)生建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識體系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維能力的提升,為今后學(xué)好數(shù)學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。