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小学数学教学中如何挖掘、渗透转化的数学思想

 

【作者】 马玉花

【机构】 新疆兵团第六师六运湖农场学校小学部

【摘要】

【关键词】
【正文】  日本著名教育家米山国藏指出:“学生所学的数学知识,在进入社会后几乎没有什么机会应用,因而这种作为知识的数学,通常在走出校门后不到一两年就忘掉了。然而不管他们从事什么工作,唯有深深铭刻于头脑中的数学思想和方法等随时地发生作用,使他们受益终身。”小学是学生学习数学知识的启蒙时期,这一阶段注意给学生渗透基本的数学思想便显得尤为重要。
  转化思想是解决数学问题的一个重要思想。任何一个新知识,总是原有知识发展和转化的结果。它可以将某些数学问题化难为易,另辟蹊径,通过转化途径探索出解决问题的新思路。在教学中我们教师应结合恰当的教学内容逐步渗透给学生转化的思想,使他们能用转化的思想去学习新知识、分析并解决问题。那么在小学数学教学中如何去挖掘并适时地加以渗透呢?下面就根据自己的教学实践谈谈自己的粗浅见解。
  首先,我们在平时的教学中要提高渗透的自觉性:数学概念、法则、公式、性质等知识都明显地写在教材中,是有“形”的,而数学思想方法却隐含在数学知识体系里,是无“形”的,并且不成体系地散见于教材各章节中。教师讲不讲,讲多讲少,随意性较大,常常因教学时间紧而将它作为一个“软任务”挤掉。对于学生的要求是能领会多少算多少。因此,作为教师首先要更新观念,从思想上不断提高对渗透数学思想方法重要性的认识,把掌握数学知识和渗透数学思想方法同时纳入教学目的,把数学思想方法教学的要求融入备课环节。其次要深入钻研教材,努力挖掘教材中可以进行数学思想方法渗透的各种因素,对于每一章每一节,都要考虑如何结合具体内容进行数学思想方法渗透,渗透哪些数学思想方法,怎么渗透,渗透到什么程度,应有一个总体设计,提出不同阶段的具体教学要求。
  如平行四边形、三角形、梯形等图形的面积公式推导,它们均是在学生认识了这些图形,掌握了长方形面积的计算方法之后安排的,是整个小学阶段平面图形面积计算的一个重点,也是整个小学阶段中能较明显体现转化思想的内容之一。教学这些内容,一般是将要学习的图形转化成已经学会的图形,在引导学生比较之后得出将要学习图形的面积计算方法。随着教学的步步深入,转化思想也渐渐浸入学生们的头脑中。
  实验操作是学生参与数学实践活动的重要手段。通过实验操作获得的转化思想方法更形象、更深刻、更能实现迁移,有利于提高学习能力。因此,在引导实验操作时,不能仅仅停留在为理解知识而操作,更要让学生知道为什么这样操作,也就是要领悟其中的转化思想方法。当教师通过创设情境使学生产生迫切要求出平行四边形面积的需要时,可以将“怎样计算平行四边形的面积”直接抛向学生,让学生独立自由地思考。这个完全陌生的问题,需学生调动所有的相关知识及经验储备,寻找可能的方法,解决问题。当学生将没有学过的平行四边形的面积计算转化成已经学过的长方形的面积的时候,要让学生明确两个方面:一是在转化的过程,把平行四边形剪一剪、拼一拼,最后得到的长方形和原来的平行四边形的面积是相等的(等积转化)。在这个前提之下,长方形的长就是平行四边形的底,宽就是高,所以平行四边形的面积就等于底乘高。二是在转化完成之后应提醒学生反思“为什么要转化成长方形的”。因为长方形的面积我们先前已经会计算了,所以,将不会的生疏的知识转化成了已经会了的、可以解决的知识,从而解决了新问题。在此过程中转化的思想也就随之潜入学生的心中。其他图形的教学亦是如此。需要注意的是转化应该成为学生在解决问题过程中的内在的迫切需要,而不应该是教师提出的要求,因为这样,学生的操作、思考都将处于被动的状态,对转化的理解则可能浮于表面。
  其次,教师要把握渗透的可行性:数学思想方法的教学必须通过具体的教学过程加以实现。因此,必须把握好教学过程中进行数学思想方法教学的契机——概念形成的过程,结论推导的过程,方法思考的过程,思路探索的过程,规律揭示的过程等。同时,进行数学思想方法的教学要注意有机结合、自然渗透,要有意识地潜移默化地启发学生领悟蕴含于数学知识之中的种种数学思想方法,切忌生搬硬套、和盘托出、脱离实际等适得其反的做法。
  通过课堂教学的渗透,学生可以领悟到转化思想方法的具体应用,但要将数学思想方法转化为能力,还要结合知识技能的练习进行训练。通过训练,真正使学生从“朦朦胧胧”过渡到“明明白白”,直至主动运用。 一方面,教师可以结合教材相对集中的内容进行训练。教学中学生一旦认识和理解了转化思想方法,就应该在后续教学内容的学习中让学生加以应用。
  “问题解决就意味着解题。”解题过程是从问题起始状态出发,经过一系列有目的、有指向的认知操作,达到目标状态的过程,也就是未知的新问题不断地转化为已知的旧问题的过程。教学中有意识地渗透转化思想方法,能帮助学生理清解题思路,少走弯路,提高解决问题的效率。例如,小数乘法法则是根据因数与积的变化规律,转化成整数乘法来算的,小数乘法之后学习小数除法,就应该让学生用转化的办法自己解决除数是小数的除法计算问题。
  再次,要注重渗透的反复性:数学思想方法是在启发学生思维过程中逐步积累和形成的。为此,在教学中,首先要特别强调解决问题以后的“反思”,因为在这个过程中提炼出来的数学思想方法,对学生来说才是易于体会、易于接受的。如通过分数和百分数应用题有规律的对比板演,指导学生小结解答这类应用题的关键,找到具体数量的对应分率,从而使学生自己体验到对应思想和化归思想。其次要注意渗透的长期性,应该看到,对学生数学思想方法的渗透不是一朝一夕就能见到学生数学能力提高的,而是有一个过程。数学思想方法必须经过循序渐进和反复训练,才能使学生真正地有所领悟。
  转化法是一种分析问题解决问题的基本思想方法。在数学中通常的作法是:将一个非基本的问题通过分解、变形、代换…,或平移、旋转、伸缩…等多种方式,将它化归为一个熟悉的基本的问题,从而求出解答.简而言之,转化是一种目的性转化。如,低年级数学中关于数的性质、简单四则运算法则等规律性知识的教学,常常运用不完全归纳法把问题转化为特殊的、个别的应用题或图形、算式研究,通过观察、计算、分析、比较,然后归纳出具有一般性的结论。而关于图形认识的教学,一般都是通过对具体的、个别的图形的分析和研究而归纳出图形共同的本质属性。
  例如,在三角形内角和教学后,书中有一练习题,“求出四边形和正六边形的内角和是多少?”这一问题的解决完全依赖于转化思想,即:把四边形和正六边形都转化成若干个三角形的和。即连接对角线把四边形转化成两个三角形,那么四边形内角和就等于两个180度,即360度。而正六边形通过连接对角线转化成了四个三角形,则内角和是四个180度,即720度。教师在处理习题时,不能仅仅教给学生解题术,更重要的是要让学生收获其数学思想,用知识里蕴含的“魂”去塑造学生的灵魂。这是让学生受益终生的。
  又如,小学四年级数学的鸡兔同笼问题:笼中有头50,有足140,问鸡、兔各有几只?
  我们可以这样分析:化归的实质是不断变更问题,这里可以先对已知成分进行变形。每只鸡有2只脚,每只兔有4只脚,这是问题中不言而喻的已知成分。现在对问题中的已知成分进行变形:“一声令下”,要求每只鸡悬起一只脚(呈金鸡独立状),又要求每只兔悬起两只前脚(呈玉兔拜月状),即笼中所有动物脚的数量减半。那么,笼中仍有头50,而脚只剩下70只了,并且,这时鸡的头数与足数相等,而兔的足数与兔的头数不等;有一头兔,就多出一只脚,现在有头50,有足70,这就说明有兔20只,有鸡30只。
  有人曾这样说过:问题是数学的心脏,方法是数学的行为,思想是数学的灵魂。数学思想方法是解决数学问题所采用的方法。它是数学概念的建立、数学规律的归纳、数学知识的掌握和数学问题解决的基础。在人的数学研究中,最有用的不仅仅是数学知识,更重要的是数学思想方法。
  总之,转化的思想应用于数学学习的各个领域,但不管在哪方面,它都是以已知的、简单的、具体的、基本的知识为基础,将未知的化为已知的,复杂的化为简单的,抽象的化为具体的,一般的化为特殊的,非基本的化为基本的,从而得出正确的解答。其实,转化本是化归数学思想方法的一种体现(把所要解决的问题,经过某种变化,使之归结为另一个问题,再通过另一个问题的求解,把解得结果作用于原有问题,从而使原有问题得解)。因此在转化的过程中,教师自身应该有一个宽阔的转化意识,夯实转化过程中的每一个细节,在单元结束后的“整理与练习”中,再次提升转化思想,并在后续的学习中有意识地关注转化思想,进行必要的沟通与整合。
  • 【发布时间】2019/5/7 11:45:43
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