小学数学教学中渗透“转化”思想的实践与思考

2018-01-20 19:47戴玉芳
文理导航 2018年3期
关键词:问题解决能力数学思想方法转化

戴玉芳

【摘 要】小学数学的教学任务不仅仅是完成知识与技能的传授,更重要的是通过教师的有效引导,积极参与数学活动,学会观察与思考,逐步感悟数学思想,提高问题解决能力。小学阶段适时适度渗透“转化”的数学思想,不仅成为可能,也成为一种必需。

【关键词】数学思想方法;“转化”思想;问题解决能力

数学课程标准中指出,要让学生获得适应社会生活和进一步发展所必需的数学的基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验。要实现数学教育目标,就要在教学中加强数学思想方法的渗透。“转化”思想方法对学生来说意义尤其重大,它能让纷繁复杂的数学知识有机地联系起来,能促使学生运用数学的思维方式进行思考,增强问题解决能力,提高数学核心素养。但从教材的编排特点来看,数学基础知识与技能是明线,数学思想方法是暗线,对于教材中隐含的数学思想方法,常常由于教师的忽略而没有进行应有的渗透。作为一线教师,在数学课堂教学中如何渗透“转化”的思想方法,是我们面临的一个极富实践价值的重要课题。

一、将未知转化为已知

在数学知识的形成过程中,教师要关注学生已有的知识和经验,明确学生已经知道了什么。在原有知识的基础上建构新知,不仅有利于新知的理解和掌握,也有利于形成知识网络,融会贯通。

例如教学“按比分配”时,我们可以通过结合图形的直观演示,让学生分析比的前项和后项分别表示谁的份数,从而让学生感受到比与份数的关系,以及比与分数的关系,将这类题目转化为已经学过的归一问题和分数问题,从而突破了本节课的重难点。

我们不仅在“数与代数”领域常常将未知转化为已知,在“图形与几何”、“统计与概率”领域中也经常运用这一方法。例如平面图形的面积公式推导,往往是将一个图形经过剪、拼等方法转化成已经学过的图形,通过等积变换的方式推导出平面图形的计算公式。在学习复式统计表时,一位老师引导学生将两个单式统计表重叠在一起,变成了一张复式统计表,效果非常好。

为了更好地实现未知到已知的转化,教师要通读教材,了解前后知识的联系,并精心设计教学活动,不仅教师自己要知道如何实现知识的转化,更要让学生明白新旧知识的联系,让学生在探究活动中主动地运用“转化”思想实现新旧知识的迁移。

二、将繁杂转化为简单

面对纷繁复杂的问题,人们的第一感觉是要用复杂的方法来解决,但往往不得要领,如果将繁杂的问题转化为简单的问题,有时就非常易于理解。教师要在适当的时机让学生感受这种思维方式,从而提高问题解决能力。

例如“植树问题”的教学中,原题是“在全长100米的小路边种树,每隔5米栽一棵(两端都栽),一共要栽多少棵?”由于100米这个数据偏大了一些,不便于学生实验与推理,教师可以引导学生把数据缩小为20米,通过简单的例子来直观感受平均分的段数与棵数之间的关系,从简单的事例中发现规律,再运用规律解决原来的问题。这样的教学,采用了“化繁为简”的策略,符合学生的认知水平,可以帮助他们更有效地分析问题与解决问题。

三、将数与形互相转化

我国著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休。”相比较来说,数是抽象的,形是具体的,数形转化可以使复杂的问题简单化、抽象的问题具体化。数与形的转化符合小学生的认知水平,在小学数学教学中的应用与非常广泛。

以分数知识的学习为例,分数的初步认识采用分饼的情境,让学生认识二分之一这个分数,将二分之一这个数与饼的一半对应起来,帮助学生直观地认识了一种新的数——分数。在学习分数四则运算时,为了让学生掌握算理,也结合了各种图形帮助学生理解。解决分数乘除法问题是整个小学阶段学习的重点和难点,线段图的使用频率非常高,不仅教师要画线段图,也要求学生能画线段图,利用线段图可以让学生更准确地找到等量关系,从而正确解答问题。

在整个小学阶段,数与形的转化无处不在,以上举的例子是“以形助数”,也有些“以数解形”的例子,比如三角形的认识中,就需要通过角的度数、边的长度等数据来帮助学生认识三角形的特征、三角形的分类和三角形的三边关系等。引导学生巧妙运用数形转化的思想方法解决数学问题,可起到事半功倍的效果。

四、将生活问题转化为数学问题

数学课程标准中指出,要培养学生综合运用数学知识解决实际问题的能力,增强应用意识,提高实践能力。在小学数学课堂教学中,教师在不断培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,但总有很多学生在这个项目上出现短板。出现这种现象的原因可能比较复杂,据我观察,最重要的原因是学生思路不清,不明白这个问题要用哪种学过的数学方法来解答。针对这种情况,教师在上课时就要不断地引导学生学会将生活问题转化为数学问题。

以工程问题为例,“一条路,甲队单独修,12天能修完,乙队单独修,18天能修完。两队合修,几天能修完?”教師的教学通常只停留在“工作总量÷工作效率和=合作时间”这个层面上,而我要做的不止这些,还要引导学生将这个生活问题转化为数学问题,知道这道题是求“‘1里面有几个十二分之一与十八分之一的和”,只有把这一点弄明白了,学生才算真正理解这道题。教师要帮助学生搭建生活与数学之间的桥梁,抽象出生活问题的本质特征,这样才有利于学生应用所学的数学知识解决生活问题。

每种“转化”策略的运用过程,都是以学生的数学学习活动作为载体的,教师不仅要给学生充分的时间进行观察、思考、尝试,更要让学生感受、表达和运用“转化”思想,使学生学会用数学的眼光看待和分析周围的事物,能够用数学的手段解决生活实际问题,培养学生学习数学的兴趣,增强学生数学思维的灵活性,激发学生数学思维的创造性。

【参考文献】

[1]义务教育《数学课程标准》(2011年版)北京师范大学出版社endprint

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