论转化思想在小学数学图形与几何教学中的应用

发表时间:2020/12/31   来源:《中国教工》2020年第21期   作者:高红明
[导读] 转化思想在小学阶段的数学教育中应用非常广泛,并能够获得良好的教学效果,是小学数学众多思想方法的基础,因此在当前的小学数学教育中需要特别重视。
        高红明
        甘肃省白银市白银区第三小学 甘肃 白银730900
        摘要:转化思想在小学阶段的数学教育中应用非常广泛,并能够获得良好的教学效果,是小学数学众多思想方法的基础,因此在当前的小学数学教育中需要特别重视。这里结合具体的教学案例,深入挖掘转化思想,并以此让学生获得应用与实践的能力,并结合图形与几何的教学内容做具体分析,以推动学生高速化发展。
        关键词:转化思想;图形与几何;教学
        引言:随着教育改革的深入,对于小学阶段的数学教育也提出了新的要求。其中《义务教育数学课程标准 (2011年版) 》中就明确指出:通过义务教育阶段的数学学习, 学生能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、基本活动经验。因此数学的教育需要强化对数学思想的教育,同时也需要关注转化思想的应用,从而有效推动教学发展,使得学生能够灵活掌握数学思维,解决复杂抽象的数学性问题。
        1深入探究课本,锻炼学生转化意识
课本是教学的基础,也是知识的载体,通过对课本的深入挖掘与探索,学生不仅能够收获知识,同时也能获得能力。不过需要注意的是教材是静态的,其中所蕴含的转化思想内容并没有被明确的指出。在教育教学中需要教师对教材深入的剖析,不仅需要熟练掌握课本的知识与结构,同时还要把握转化思想的本质,能够从教材中深入提炼并转化知识,将知识的精华用来培养学生的思想,从而推动课程的科学化发展。
比如在深入学习关于图形与几何的知识时,就会运用到许多转化思想,如常见的包括了:把三角形的三个内角转化为平角、三角形与多边形的内角等等,此外有关于平面图形面积公式的推导过程也涉及了转化思想,如梯形面积的计算,立体图形的计算等。
如在学习平行四边形面积的计算时,站在学生的角度让学生自主学习,通过对教材的研读并回忆以往其它的图形的计算公式,学生会将其于常见的长方形、正方形等图形的特征以及面积公式做对比,而在对比的过程中通过对教材的深入挖掘,便会形成转化思想,并逐步清晰新知识。基于以上的分析, 教师在此环节中做了这些设计:

图1
基于图形1,教师让学生对两块图形的面积做对比, 然后在让学生基于所学知识计算图形面积,如采用长方形的公式进行计算,发展出现了冲突。而此刻教师让学生们展开观察与分析,以解决问题,教师给与相应的提示,并渗透图形转化思想,并在反复回顾反思中,利用转化思想解决问题,而也从中获得平面图形的正确计算方法,并为转化思想埋下种子。
小学阶段的数学教育虽然都是基础,但讲究科学性与条理性,都是可以串联以往的知识,并通过合理的总结与分析挖掘新的知识,并掌握教材中所蕴含的转化思想。
        2关注教学流程,在学习中感悟转化策略
对新知识探究的过程,也是知识形成转化并吸收的环节,以此在教育中教师需要非常的关注,把握好课堂教学的节奏与氛围,为学生探索与学习构建良好的契机,以便学生能够激活思维,及时挖掘知识形成的最佳途径,并在其中获得良好的转化意识。
就比如说,在小学课程中学习关于《多边形内角和》的知识点是,深入对教材内容的探索与挖掘,理清教材中所蕴含的转化思想,并在教育教学中由浅到深的逐步挖掘课文内容与思路,让学生在探索知识中逐步理清知识结构脉络,领悟并掌握相应的转化技巧。
就比如说在课堂教学中,安排自己的学生用自己喜欢的方式来证明我们常见的如“正方形、长方形、梯形、平行四边形等图形的内角和均360°”学生听了教师的结论,纷纷去讨论、研究,有的学生拿工具尺进行角度测量,有的则通过拼、算、量、测等方法进行解析,不管用哪种方法,最终发现其结果都一致,内角和为360度。
在教师的引导下,不少学生思考对图形进行拆分求解,如将这些图形分解成三角形、四边形或者多边形,进行相应相应的拼凑转化,而这也是本堂课学习的核心,通过对四边形内角和的研究,让学生掌握对其它如五边形、六边形等图形内角的求和办法,同时让学生获得转化思想。
对于学生转化思想的教学通常需要教师经过多次、反复的训练与总结,这具体流程就涉及到了如 观察——操作——类比——归纳等一系列活动, 而这些过程中学生将亲身经历观察与思考,再经过对比与归纳一系列探究性活动流程,而这个过程正是转化思想形成的必要基础,通过对问题的不断深入,并逐步获得答案,学生将清晰学习的思路,并形成对知识的全新理解。
        3实践运用, 提高转化能力
学习是无止境的,学习也是枯燥乏味的,在学习的路上非常的漫长,需要不对积累知识,克服困难,才能逐步对知识有一个全新的理解,直到熟练掌握知识,并挖掘知识的规律,为自身能力的提升埋下伏笔。正是因为有了探究与学习的过程,才能有效具备转化思想与转化能力。在教育教学中需要不断通过对新知识的探索与归纳挖掘新的规律与条件,并有意识的总结,利用转化思想从而一一化解问题,这样才能保障学生能够熟练的掌握转化思想,了解转化思想的本质,并有效提高自身的学习效果。
就比如说,在对高年级圆的面积知识点教学中,就需要教师深入研究教材与资料,并结合现实中的内容帮助学生理解圆的特征,并掌握圆的面积求证方式。在具体的圆面积教学中,教师就安排了这样一道题:两个圆半径都是一米, 你能求出正方形的面积吗?让学生自由思考并讨论,有的学生说,

图2
内圆外方的图形能求得出正方形面积, 因为边长等于直径。而又有学生讲到,外圆内方这个图形不知道正方形边长, 无法求出面积。而这个时候教师就提出问题让学生来做深入的思考:圆的的半径为一米,你们思考其半径与直接与正方形哪些边有关?是否借助转化思想求解,同时让学生试着通过绘画解决问题。
学生经过观察、操作、讨论交流发现正方形对角线和圆的直径长度相等, 这条直径能把正方形分成两个完全一样的等腰直角三角形, 半径就是三角形的高, 这样就可以把正方形面积转化成两个三角形面积之和了。
而进入小学高年级教学中,会深入学习关于物体体积的计算内容,而这个时候就将运用大量的转化思想,通过转化思想的运用,学生能轻松解决问题,并掌握知识,尤其是对公式的推导与求证环节,转化思想运用非常广泛。就比如说,在小学阶段对不规则物体体积的计算中,常常会将复杂物体体积求证转化成如圆柱体、长方体、正方体等物体的求证。如如有这样一道题:在一个内直径是8cm的瓶子里, 水的高度是7cm, 把瓶盖拧紧倒置放平, 无水部分是圆柱形, 高度是18cm。这个瓶子的容积是多少?

图3
根据题意可知, 后面瓶子中的空余部分就是前面瓶子的空余部分, 把不规则的瓶子的容积转化为两个圆柱体的容积, 根据圆柱的体积=底面积×高, 列式解答即可。
只有在应用实践中加强知识的沟通与联系, 运用转化策略解决实际问题, 转化思想才会随“题”潜入“心”, 在不断感悟和反思中深化转化的策略, 提高转化的能力, 最终达到在数学的世界里举重若轻的境界。
        结束语:数学思想方法是数学的灵魂, 要让学生深入到“转化”这个“思想灵魂”的深处, 使转化思想牢牢根植于学生心中, 是一个漫长的过程, 要把转化思想贯穿于教学的始终, 点点滴滴日积月累地不断渗透和训练, 让学生养成转化习惯, 灵活运用转化方法, 才能实现小学数学图形与几何教学的“智慧课堂”。
        参考文献:
[1]匡权祥. 转化思想在小学数学“图形与几何”教学中的应用研究[D].湖南师范大学,2020.
[2]林明全.转化思想在小学数学“图形与几何”教学中的运用[J].教师,2019(28):54-55.
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