鲁彦红
摘要:数学教学要以培养学生思维能力为根本,引导学生换位思考,帮助学生能顺利解决数学问题,进而提升学生的数学逻辑思维能力。转化思想作为一种创新的数学思维模式,是激活学生思维、提高学生数学能力、提升学生学科核心素养的关键。本文从小学生的认知能力、心理特征及发展规律出发,以教学素材为依托,在数学知识之间建立联系,结合教学案例阐述转化思想的应用,旨在有效提升学生的数学核心素养。
关键词:转化思想;小学数学教学;应用
分析新课标可知,数学教学不应仅局限于结果,还应关注教学过程,通过总结数学思想方法呈现学科本质与内在规律,帮助学生解决问题。转化思想作为数学教学的关键方法,无论是在传授理论知识还是在处理数学难题的过程中,其都可以将复杂的问题具体化和简单化。运用转化思想在新知识和旧知识中寻找关联性,有利于学生构建完善的知识框架,提升其综合学习能力。教师要注重在教学中融入转化思想,提升学生的数学思维能力,让学生掌握学习技能。
1 转化思想概述
转化思想不仅是一种数学解题思想,更是一种常见的思维策略,也是学习数学的思维模式。通常,转化思想能将复杂的问题简单化,通过变换处理将生涩难懂的数学问题具体化;将难度大的问题转化为难度小和容易求解的问题;将尚未解决的问题转化为已解决的问题。
转化思想的实质在于用运动变化思维解决问题,融入运动变化观点,在不同事物之间寻找联系,用相互制约和共同发展的眼光看待问题,对即将解决的问题予以变换,让问题迎刃而解。为了更好地应用转化思想,学生要掌握转化思想的方法,如整体代入法、待定系数法、配方法及化动为静法。转化思想能将抽象的数学问题形象化和直观化,便于学生理解和记忆。
2 转化思想在小学数学教学中的应用价值
数学在小学阶段扮演着不可替代的角色,作为义务教育阶段的基础学科,能为学生今后的学习打下基础。因此,一方面,教师要引导学生形成端正和积极向上的学习态度,掌握数学知识和技能;另一方面,教师要引导学生分析数学问题,探寻数学学科的规律和本质。
传统数学教学存在缺陷,其中,显著弊端在于教师侧重于传授数学理论知识,要求学生机械地理解数学公式、定义及定理。在这种教学模式下,学生能在短时间内理解数学问题,但记忆短暂,缺乏长时记忆。随着年级的增加,数学知识学习难度有所提高,知识内容也越来越丰富,如果仅仅依赖于机械记忆,不利于学生把握数学知识的关联,会阻碍学生深入探究数学知识的本质和规律,导致学生很难跟上教师的教学节奏。
之所以出现这一现象,是因为教师遵循以知识为中心的教育教学原则,尚未意识到应用转化思想的重要性和必要性,对数学思想方法的探索力度有待提高。转化思想作为一种数学思想体系,其核心地位突出,是提高学生数学能力的重要方法,也是解决问题的关键数学思想。应用转化思想,能将待解决的数学问题转变为难度低的问题,或通过转化将问题纳入已经解决的某类问题范畴。有研究证明,转化思想能将复杂的知识具体化和简单化,能将抽象知识直观化和形象化,还能将未知转化为已知。小学生的数学思维能力正处于迅速发展的黄金时期,为了提升学生的数学学习能力,促进学生全面发展,教师要认识到转化思想的价值和重要性,将转化思想融入数学教学中,创新数学教学模式,回归教育本质,以生为本,激发学生的参与兴趣。
3 转化思想在小学数学教学中的应用对策
3.1化曲为直,让教学更直观
图形的周长、面积是教学难点,对学生的数学思维能力、逻辑能力和理解能力的要求较高,部分学生缺乏良好的数学思维能力,会导致其知识吸收不到位,无法全面理解数学知识。所以,教师要融入转化思想,利用转化思想让学生以一种更简单、更直观的创新方法处理数学问题,降低数学问题的难度。
以《认识周长》一课为例,教师可以有意识地展示不规则图形,然后询问学生如何测量图形的周长。指导学生借助绳子测量图形周长,在图形的最外沿用绳子绕一周,然后借助转化思想实现化曲为直的目标。让学生测量绳子的长度,根据绳子的长度能测量出不规则图形的周长。
3.2化不规则为规则,强化学生理解
在几何教学中,“等积变形”是广泛应用的一种转化方法,该转化方法以不规则物体为中心,计算不规则图形的体积。很多不规则的物体让学生眼花缭乱,短期内很难找到合适的解决方法,也很难匹配计算公式,对数学思维能力相对薄弱的学生而言,学习难度更大。在这种情况下,教师可以利用转化思想,借鉴乌鸦喝水的故事,突破数学教学的思维定式,走出传统教学的条条框框,分析数学问题的规律和本质,寻求替代方法,采取转化思想将不规则图形转化为规则的图形,通过等量数值解决数学问题,降低问题难度。
3.3利用转化思想改进计算教学
通过观察高年级数学教学情况可得知,有不少知识是以旧知识为基础的,可通过创新及数学转化思想促进学生理解,让其在新旧知识之间建立联系。如计算小数加减法时,可以将其变化为计算整数加减法;计算异分母加减法时,可变换为计算同分母加减法;计算小数乘除法时可以变换为计算整数乘除法,然后再转变为计算分数乘除法,以上知識点都蕴藏着丰富的转化关系。教师要根据学生的学习能力、知识掌握情况应用转化思想,引导学生在显性知识点中建立关系,将新旧知识连接起来,增强学生的自主学习意识。
例如,在《小数乘整数》一课的教学中,教师根据教材内容可以编排如下问题:一个风筝的单价为3.5元,3个风筝共计需要多少钱?教师要留给学生独立思考的空间和时间,引导学生探索笔算算法,领悟算法的趣味和多样性。教师可以让学生先将3个3.5加起来;然后,将3.5元看作是3元+5角;最后,将3.5元转化为35角,将结果扩大为原本的10倍,接下来将计算结果转化为原来的1/10。教师要观察学生的学习情况和知识理解能力,通过应用转化思想帮助学生理解数学知识,组织学生把小数乘法转化为整数乘法,让学生掌握转化思想的应用方法。在小数乘除法教学中应用转化思想,能降低学生的学习难度,对于分数乘整数的教学,教师也可以引入转化思想。
3.4借助转化思想解决数学问题
分数除法教学作为数学教学的重点内容,应用转化思想能促进学生理解,特别是对于比的应用,更需要融入转化思想,凸显数学转化思想的应用价值。
例如,按照1:4的配比配置500ml稀释液,那么如何计算浓缩液的体积?水的体积又是多少?教师可以融入转化思想,引导学生进行分组合作,通过小组合作探索问题解决方法。可以通过如下两种方法计算结果:第一,通过转化思想将比变换为整数乘法与除法。可以得出如下计算方法:500÷(1+4)=100ml,100×4=400ml;第二,将比变换为分数形式,得出如下计算方法:500×1/(1+4)=100ml,500×4/5=400ml。
由此可见,在解決数学问题过程中遇到困难时,借助转化思想,能收到化数为形的效果,让学生理解数学知识,通过转化得到正确答案。另外,教师也要关注转化思想的灵活性,创新教学模式,不要让课堂教学模式陷入僵局,要引导学生借助转化思想解决数学问题。大量实践证明,转化思想能为学生学习数学提供指导,也是一种方便学生理解数学难题的有效工具,能让学生在新旧知识中建立知识关联点,通过复习让学生掌握新知识,通过新旧知识点的对接构建数学知识系统。教师要意识到学生在学习数学中必然会遇到不少困难,保持耐心非常重要,以转化思想为根本指导学生学习,对于学生还没有完全掌握的数学知识点,教师可以多组织学生回顾,设计有趣的温故知新教学项目,为学生整合和梳理数学知识,让学生学以致用。围绕转化思想设计教学活动,能在潜移默化中引导学生掌握重点数学知识。无论是学习数学知识还是处理生活难题,都可以借助转化思想提升学生的数学学科核心素养。
3.5建立知识联系,渗透转化思想
要想更灵活地应用转化思想解决数学问题,教师不仅要在课堂中指导学生反复应用练习,还需要提供创新的辅助对策。
当学生应用多种方法解决数学问题时,教师要引导学生思考,如:“请同学们开动脑筋思考一下,这属于什么类型的数学问题呢?以前我们是否也讲解过类似的数学问题?”教师要引导学生建立知识间的联系,让学生感知转化思想的应用方法。特别是对于图形的“等积转化”及“等长转化”,教师更要引导学生掌握“变”与“不变”的关系。如:在一块长方形草坪上,施工人员想要设计一条供人通行的道路,该路的宽度为1米,那么剩下的草坪面积是多少?该问题的解决要以学生交流和观察为主,剩下的草坪面积大小,通过观察能找到计算方法。然后展示图片,通过类似的多变方法,对学生视觉形成冲击,同时能促进学生探索和思考,使其掌握转化思想的精髓。
综上所述,促进转化思想和小学数学教学的融合非常关键,转化思想作为一种创新的数学教学方法,一方面能降低学生的学习难度;另一方面能提升学生的思维能力。教师要意识到应用转化思想的必要性,以数学知识为中心融入转化思想,调动学生的学习积极性,赋予学生学习动力,让学生将学习到的知识转化为低难度和容易理解的知识,将烦琐的数学问题简单化,指导学生有效吸收数学知识。
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