摘 要:轉(zhuǎn)化思想是學(xué)生必須掌握的一種數(shù)學(xué)思想,也是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的助力。教師應(yīng)當(dāng)將轉(zhuǎn)化思想靈活地滲透到數(shù)學(xué)教學(xué)中。但教師應(yīng)如何在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中滲透轉(zhuǎn)化思想?文章將圍繞這個問題,從教學(xué)目標(biāo)的制訂、教學(xué)活動的建構(gòu)、實踐訓(xùn)練的開展、學(xué)習(xí)反思的加強(qiáng)這四方面入手,結(jié)合具體的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容介紹一些切實可行的策略。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);轉(zhuǎn)化思想;滲透策略
中圖分類號:G427" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號:2097-1737(2025)10-0061-03
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)指出,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)重視培養(yǎng)學(xué)生的“四基”。數(shù)學(xué)思想作為“四基”的重要組成部分,是現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人們意識之中的,經(jīng)過人們的思維活動加工而產(chǎn)生的結(jié)果[1]。學(xué)生通過運(yùn)用數(shù)學(xué)思想可以掌握數(shù)學(xué)的精髓,切實提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。數(shù)學(xué)思想有很多,轉(zhuǎn)化思想是其中之一。轉(zhuǎn)化思想是將復(fù)雜轉(zhuǎn)化為簡單、將抽象轉(zhuǎn)化為直觀、將未知轉(zhuǎn)化為已知,最終解決問題的一種思想[2]。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透轉(zhuǎn)化思想,可以降低數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生通過體驗各項轉(zhuǎn)化活動,可以建構(gòu)深刻的數(shù)學(xué)認(rèn)知,積累轉(zhuǎn)化經(jīng)驗,主動運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想解決數(shù)學(xué)問題,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平。所以,教師要在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中滲透轉(zhuǎn)化思想。
一、融入轉(zhuǎn)化思想,制訂教學(xué)目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學(xué)教學(xué)的一大目標(biāo)。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)中必須凸顯轉(zhuǎn)化思想?;诖耍處熜枰让鞔_《課程標(biāo)準(zhǔn)》對數(shù)學(xué)思想的總體要求,再結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容鎖定《課程標(biāo)準(zhǔn)》的具體要求,最后依據(jù)學(xué)情制訂教學(xué)目標(biāo)。
例如,《課程標(biāo)準(zhǔn)》總目標(biāo)強(qiáng)調(diào),學(xué)生要能獲得適應(yīng)未來生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想和基本活動經(jīng)驗。“圓柱和圓錐”是蘇教版數(shù)學(xué)六年級(下冊)第二單元的內(nèi)容。本節(jié)課內(nèi)容對應(yīng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的“圖形與幾何”第三學(xué)段內(nèi)容,要求學(xué)生認(rèn)識圓柱,能計算圓柱的體積,可以運(yùn)用圓柱體積公式解決簡單的實際問題,發(fā)展空間觀念?!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》還提示教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想推導(dǎo)圓柱的體積公式。實際上,學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前早已接觸了轉(zhuǎn)化思想,運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想探究和掌握了一些平面圖形的面積公式,解決了一些數(shù)與代數(shù)問題、圖形與幾何問題,建構(gòu)了轉(zhuǎn)化認(rèn)知,儲備了轉(zhuǎn)化經(jīng)驗,因此能在學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容的過程中遷移已有認(rèn)知,主動運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想探究圓柱的體積。因此,教師可以將本節(jié)課的部分教學(xué)目標(biāo)設(shè)計為:能嘗試運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想切割圓柱體,拼成近似長方體的物體,把握二者之間的關(guān)聯(lián),推導(dǎo)出圓柱的體積公式,掌握圓柱體積的計算方法;能正確地計算圓柱的體積,可以運(yùn)用圓柱體的體積公式解決一些簡單的實際問題。在以上目標(biāo)的引導(dǎo)下,教師可以在“圓柱和圓錐”教學(xué)過程中依據(jù)實際需要創(chuàng)設(shè)轉(zhuǎn)化活動,讓學(xué)生經(jīng)歷將未知轉(zhuǎn)化為已知的過程。
二、聚焦轉(zhuǎn)化思想,建構(gòu)教學(xué)活動
(一)建立轉(zhuǎn)化聯(lián)結(jié),夯實轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)
轉(zhuǎn)化思想實際上是一種新知與舊知、抽象與直觀相聯(lián)結(jié)的思想[3]。學(xué)生只有發(fā)現(xiàn)它們之間的聯(lián)結(jié),才能順利地體驗轉(zhuǎn)化活動。所以,教師要建立轉(zhuǎn)化聯(lián)結(jié),幫助學(xué)生夯實轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)。
1.建立新舊知識聯(lián)結(jié)
數(shù)學(xué)新知與舊知息息相關(guān),建立二者間的聯(lián)結(jié)有助于實現(xiàn)將新知由未知向已知的轉(zhuǎn)化。對此,教師要在尊重學(xué)情的基礎(chǔ)上,以新舊知識之間的關(guān)聯(lián)為著眼點,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆绞揭龑?dǎo)學(xué)生回顧學(xué)過的內(nèi)容,幫助他們完善已有認(rèn)知框架,奠定轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)。
例如,同分母分?jǐn)?shù)加減法與異分母分?jǐn)?shù)加減法有密切的聯(lián)系。學(xué)生在學(xué)習(xí)異分母分?jǐn)?shù)加減法之前,早已經(jīng)探究了同分母分?jǐn)?shù)的加減法,建構(gòu)了一定的認(rèn)知。于是,教師可以將同分母分?jǐn)?shù)加減法作為“異分母分?jǐn)?shù)加減法”這節(jié)課的課堂導(dǎo)入重點,引導(dǎo)學(xué)生解決一些同分母分?jǐn)?shù)加減法的練習(xí)題,同時鼓勵他們思考“同分母分?jǐn)?shù)加法、減法的計算法則是什么?”“為什么在計算同分母分?jǐn)?shù)加法、減法時可以在保持分母不變的情況下,只加、減分子?”等一系列問題。學(xué)生會不斷地進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,回想同分母分?jǐn)?shù)加減法的相關(guān)內(nèi)容,為探究異分母分?jǐn)?shù)的加減法奠定堅實基礎(chǔ)。
2.建立抽象具體聯(lián)結(jié)
化抽象為具體是轉(zhuǎn)化思想的一大特點。轉(zhuǎn)化思想中的化抽象為具體更強(qiáng)調(diào)事物的直觀性[4]。學(xué)生通過體驗化抽象為具體的活動,不僅可以借助圖像、實物等發(fā)現(xiàn)抽象的數(shù)學(xué)知識,還可以發(fā)展抽象思維能力,掌握轉(zhuǎn)化方法。所以,教師要把握抽象與具體之間的聯(lián)結(jié),善于將抽象的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為直觀的現(xiàn)象,讓學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識。
例如,數(shù)學(xué)中的“負(fù)數(shù)”是一個抽象的概念,對大部分學(xué)生來說很難理解。但是,生活中的“負(fù)數(shù)”無處不在,同時具有直觀性。所以,教師可以鼓勵學(xué)生描述自己在生活中見過的負(fù)數(shù)。在學(xué)生描述的過程中,教師可以從電子白板資源庫中選取相關(guān)的圖片和視頻,將他們帶入熟悉的生活場景中,促使他們初步聯(lián)結(jié)具體的生活現(xiàn)象和抽象的數(shù)學(xué)概念。這樣,他們可以借助“-1樓”“-2樓”“-5℃”“支出100元”等直觀地感知負(fù)數(shù)。
(二)搭建學(xué)習(xí)支架,走上轉(zhuǎn)化之路
在夯實轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)后,教師要以重難點內(nèi)容為著眼點,搭建適宜的學(xué)習(xí)支架。學(xué)生通過親歷轉(zhuǎn)化過程,既可以掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容,又可以掌握轉(zhuǎn)化思想,增強(qiáng)轉(zhuǎn)化意識。
例如,在教授“平行四邊形的面積”時,教師可以先引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)格子法探究指定的平行四邊形的面積。接著,教師可以引導(dǎo)學(xué)生對比一個長方形和一個平行四邊形的面積。在對比的過程中,一些學(xué)生會提出“將平行四邊形轉(zhuǎn)化為長方形,面積不變”這一設(shè)想?;诖耍處熆梢源罱ú僮髦Ъ?,給予各組充分的轉(zhuǎn)化時間,鼓勵他們一起探究將平行四邊形轉(zhuǎn)化為長方形的不同方法。這樣,全體學(xué)生可以發(fā)散思維,思考不同的方法。在規(guī)定的時間結(jié)束后,學(xué)生會主動展現(xiàn)本組的探究成果。比如,可以作出平行四邊形內(nèi)部由一個鈍角到對邊的高,沿著這條高剪開,獲得一個直角三角形,將其放到平行四邊形的另外一側(cè),得到一個長方形。又如,可以作出平行四邊形的兩條高,沿著高剪切,得到兩個直角三角形,將它們與剩余的部分拼接在一起,得到一個長方形。再如,可以找出平行四邊形上下底的中點,連線得到一條直線,沿著這條直線進(jìn)行剪切,得到兩個直角梯形,將它們的斜邊放在一起,得到一個長方形。如此,全體學(xué)生確定:平行四邊形可以轉(zhuǎn)化為長方形,且轉(zhuǎn)化前、后的平行四邊形面積和長方形的面積相同。教師可以此為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生觀察、對比平行四邊形和長方形的關(guān)系。大部分學(xué)生邊觀察邊思考,發(fā)現(xiàn)平行四邊形的底等于長方形的長、平行四邊形的高等于長方形的寬?;诖?,他們便可以推導(dǎo)出平行四邊形的面積公式。
由此可見,學(xué)生在學(xué)習(xí)支架的助力下可以走上轉(zhuǎn)化之路,經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識的形成過程,同時在不知不覺中受到轉(zhuǎn)化思想的熏陶,積累轉(zhuǎn)化經(jīng)驗。
(三)緊扣轉(zhuǎn)化思想,開展實踐訓(xùn)練
轉(zhuǎn)化思想是將具體問題一般化的解決方法。這意味著,學(xué)生在掌握數(shù)學(xué)知識和轉(zhuǎn)化思想后,應(yīng)當(dāng)用它們解決更多的數(shù)學(xué)問題,鞏固轉(zhuǎn)化思想,同時發(fā)展問題解決能力。對此,教師要緊扣轉(zhuǎn)化思想,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容開展實踐訓(xùn)練活動。
1.開展模仿訓(xùn)練
模仿訓(xùn)練是通過解決大量相似的習(xí)題來理解知識,鞏固轉(zhuǎn)化思想的活動。小學(xué)生模仿能力較強(qiáng),能在不斷模仿的過程中總結(jié)出運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想解決數(shù)學(xué)問題的不同方法,實現(xiàn)對轉(zhuǎn)化思想的內(nèi)化。
例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握“比例”后,教師可以設(shè)計如下練習(xí)題:
(1)解x方程式。
①x∶10=1/4∶1/3
②0.4∶x=1.2∶2
③12/2.4=3/x
(2)學(xué)校食堂給餐具消毒,將1000 ml的消毒液配成了消毒水。假如消毒液和消毒水之間的比例是1∶150。請問,他們添加了多少毫升的水?
練習(xí)題(1)以計算為主,可以讓學(xué)生在計算過程中鞏固比例的解題思路和轉(zhuǎn)化思想。練習(xí)題(2)以生活運(yùn)用為主,可以讓學(xué)生學(xué)會用比例知識解決實際問題。練習(xí)題可以讓學(xué)生通過體驗?zāi)7掠?xùn)練鞏固轉(zhuǎn)化思想。
2.開展變式訓(xùn)練
變式訓(xùn)練是需要學(xué)生舉一反三解決練習(xí)題的活動。學(xué)生通過體驗?zāi)7掠?xùn)練可以獲得能力的提升,同時產(chǎn)生挑戰(zhàn)自我的欲望。于是,教師要在尊重學(xué)情的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想組織變式訓(xùn)練活動。
例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)“多邊形的面積”后,教師可以設(shè)計如下變式訓(xùn)練題:
(1)圖1是一個公園的平面輪廓圖。請問這個公園的面積是多少?
(2)如圖2所示,大正方形的邊長是10 cm,小正方形的邊長是6 cm。請問陰影部分的面積是多少?
這兩個練習(xí)題需要學(xué)生運(yùn)用分割法求圖形面積。針對練習(xí)題(1),學(xué)生需要將這個不規(guī)則圖形通過分割轉(zhuǎn)化為兩個長方形。其中一個長方形的長是4 m,寬是(6-3)m,另一個長方形的長是7 m,寬是3 m;或一個長方形的長是6 m,寬是4 m,另一個長方形的長是(7-4)m,寬是3 m。針對練習(xí)題(2),學(xué)生需要添加輔助線,將圖中的陰影圖部分分成兩個三角形。其中一個三角形的底是(10-6)cm,高是10 cm。另一個三角形的底和高都是6 cm。在分別求出兩個三角形的面積后,相加得出陰影部分的面積。學(xué)生通過將未知轉(zhuǎn)化為已知,既可以解決數(shù)學(xué)問題,加深對數(shù)學(xué)知識的理解,又可以掌握轉(zhuǎn)化思想,鍛煉轉(zhuǎn)化能力。
(四)體會轉(zhuǎn)化思想,加強(qiáng)學(xué)習(xí)反思
學(xué)習(xí)反思是學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過程,梳理、總結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的過程。學(xué)習(xí)內(nèi)容包括數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想、學(xué)習(xí)方法等。通過學(xué)習(xí)反思,學(xué)生既可以了解自己掌握的內(nèi)容,又可以發(fā)現(xiàn)自己尚未掌握的內(nèi)容,查漏補(bǔ)缺,建構(gòu)系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu),同時還可以再次體會學(xué)習(xí)過程中蘊(yùn)含的轉(zhuǎn)化思想,提高已有認(rèn)知水平。所以,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)反思。
例如,在“圓柱和圓錐”的教學(xué)即將結(jié)束時,教師可以提出反思性問題:(1)我們在這節(jié)課上主要學(xué)習(xí)了哪些知識點?(2)在解決問題的過程中我們使用了什么樣的方法?(3)其中蘊(yùn)含著什么數(shù)學(xué)思想?(4)該數(shù)學(xué)思想是什么?要如何運(yùn)用?(5)我們之前學(xué)過的哪些知識中也蘊(yùn)含該數(shù)學(xué)思想?你有什么樣的學(xué)習(xí)感悟?
前四個問題以“圓柱和圓錐”這節(jié)課的知識點和數(shù)學(xué)思想為主,可以讓學(xué)生回想課堂學(xué)習(xí)過程,提煉數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想,反思自己存在的認(rèn)知問題,系統(tǒng)地掌握本節(jié)課所學(xué)。第五個問題則以轉(zhuǎn)化思想為基點,打破了課時之間的界限,讓學(xué)生調(diào)動知識儲備,聯(lián)想蘊(yùn)含轉(zhuǎn)化思想的知識點,主動對比、分析、整理,發(fā)現(xiàn)不同知識點之間的關(guān)聯(lián),然后建構(gòu)完善的知識結(jié)構(gòu),提高認(rèn)知系統(tǒng)性。
三、結(jié)束語
綜上所述,在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透轉(zhuǎn)化思想可以改變傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生聽的局面,使學(xué)生理解、掌握數(shù)學(xué)知識,同時習(xí)得轉(zhuǎn)化思想。在這樣的情況下,學(xué)生可以主動運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想探究其他數(shù)學(xué)知識,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平。所以,教師要將轉(zhuǎn)化思想作為數(shù)學(xué)教學(xué)的“法寶”,從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)活動、實踐訓(xùn)練和學(xué)習(xí)反思入手,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)牟呗裕瑢崿F(xiàn)其應(yīng)有價值。在此過程中,教師還要進(jìn)行教學(xué)反思,發(fā)現(xiàn)滲透轉(zhuǎn)化思想時出現(xiàn)的問題,理清問題成因,對癥下藥,保證在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中高效滲透轉(zhuǎn)化思想,提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果。
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作者簡介:王喜平(1979.2-),女,福建福鼎
人,任教于福建省寧德市福鼎秦嶼中心小學(xué),一級教師,本科學(xué)歷。