李永刚
陕西省汉中市勉县元墩镇杨庄小学 724200
摘要:小学阶段是培养学生数学学习兴趣、培养学生思维能力的启蒙阶段,我们的数学教学要做的,不仅仅是传授数学知识,更重要的是培养小学生学习数学的思维和思想。转化思想在小学数学学习体系中无处不在,它是学生探究数学知识的一把钥匙。在数学教学中灵活运用转化思想,引导学生把新知识转化入旧知范畴,把复杂题目转化为简单题目,使学生不畏惧学数学,并愿意学习数学,最后喜欢数学。
关键词:数学教学 转化思想 重要性
转化思想是数学思想的重要组成部分。它是从未知领域发展,通过数学元素之间的因果联系向已知领域转化,从中找出它们之间的本质联系,解决问题的一种思想方法。在小学数学中,主要表现为数学知识的某一形式向另一形式转变,即化新为旧、化繁为简、化曲为直、化数为形等。对于小学生来说,数学的学习生涯刚刚开始,转化思想是他们探究数学知识的一把金钥匙,从小培养转化思想可以为学生以后的学习生涯奠定良好的基础。
一.渗透数学思想将对学生数学修养的提升奠定坚实基础。
《小学数学课程标准》(最新稿),不仅把“数学思考”作为总体目标之一提出,同时,还将“双基”扩展为“四基”,即基础知识、基本技能、基本数学思想、基本活动经验。《数学课程标准(2011版)》也同时指出:“推理是数学的基本思维方式,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式”。它对教学的启示是,不仅要引导学生认识到推理是数学的重要基础之一,它与人们的生活息息相关,更重要的是要逐步培养学生运用推理进行思维的方式。转化思想,又是推理衍生出的数学思想。
从数学哲学的角度讲,数学科学中最有生命力、统摄力的是数学观和数学方法论,即转化的数学思想;从数学教育哲学的角度讲,决定一生数学修养的高低,最为重要的标志是看他能否用数学的思想方法去解决数学问题以至日常生活问题。
一种数学思想的形成绝不是一朝一夕可以做到的,古往今来世人留下的转化的数学思想非常丰富,这些转化的数学思想有难的但也有容易的,所以,转化的数学思想的教学不只是中学、大学教师的事,小学阶段进行数学基础知识的教学时,适时适度渗透转化的数学思想,不仅成为一种可能,也成为一种必需。由此可见,在小学阶段渗透数学思想既是新时期数学课程标准的要求,也将对学生今后数学修养的高低起着重要的奠基作用,而转化思想又是重中之重。
二. 转化思想是数学思想的灵魂。
数学是一门逻辑性、严谨性很强的基础学科,学习数学的过程就是一个不断利用已有知识基础去探索新知识、解决新问题的过程。在这个过程中,往往需要开拓思路,把新的问题或较复杂的问题转化为已有知识储备所能解决的问题。利用转化思想,是解决数学问题的一条重要途径。
日本数学家米山国藏指出:“无论是对于科学工作者、技术人员,还是数学教育工作者,最重要的就是数学的精神、思想和方法,而数学知识只是第二位”。
在新形势下运用符号思想、对应思想、分类思想、统计思想去处理问题,其目的不仅仅是完成复杂向简单、抽象向直观、困难向容易、未知向已知的转化,而更重要的是实现理论向实际、思想性向实用性的转化。因此,转化思想是数学思想的核心和精髓,是数学思想的灵魂。
三. 小学数学里处处充满了转化。
我们整个小学数学体系中转化思想无处不在,如数与代数板块中数与形的转化,“看减法想加法,看乘法想除法”、小数乘除法转化成整数乘除法,分数除法转化为乘法来计算、异分母分数加减法转化为同分母分数加减法等等。空间与几何板块中“三角形的内角和”“三角形、平行四边形、梯形的面积”中未知向已知的转化;圆柱的侧面积计算体现了“化曲为直”,圆柱的体积转化为长方体的体积体现了立体向平面的转化等等。“植树问题”“鸡兔同笼”“解方程”则体现了繁向简的转化。
四. 转化思想是串联小学数学知识的一根无形的线,是学生探究新知的重要策略之一。
前苏联数学家雅诺夫斯卡娅在回答解题意味着什么时说:“解题——就是意味着把所要解决的问题转化为已经解过的问题。” 学生遇到问题时不知道如何下手,可经老师一提示,就都能做出来,这是为什么呢?我认为是学生不明确转化的方向。例如,学生在探索多边形的内角和时,如果告诉他只须把多边形转化为三角形,那么学生很快就能想出各种各样的辅助线实现这一转化。因此解决问题的关键是确定将其转化为哪个已经解决过的问题。解题后教师应引导学生再次明确该题的转化方向,逐步积累解题经验。
对转化思想的训练和培养,不能蜻蜓点水,点到为止,而应把转化思想贯穿于教学的始终,多次渗透,不断强化,才能被学生所强化。例如,在教学圆面积的计算时,第一步教师可以引导学生回顾以前学习过的平行四边形、三角形、梯形面积的计算的推导过程,让学生思考这些图形的面积计算方法我们是怎么推导出来的;第二步教师引导学生猜想今天所学习的圆能否也转化为以前学过的图形来推导面积计算公式,在学生在旧知的推动下积极的思考如何转化;第三步教师引导学生操作,可以将圆转化为什么图形,怎么转化,可以让学生小组合作研究,通过剪一剪、拼一拼的方法,此后让学生交流共同讨论得出结论:通过将圆分割成若干等份,拼成近似的长方形,由圆的半径与面积的关系转化为长方形的长宽与面积的关系,由长方形的面积公式,推导出圆的面积的公式。这里,就是将长方形的面积公式转化为圆的面积公式。此后在六年级下学期学习圆柱的体积计算时,学生也能很快悟到立体图形之间的联系,推导出圆柱体积的计算公式。
其实教材对转化思想的编排是按照知识学习的先后顺序,逐步提高探索的难度和要求。由最先开始学习的长方形,到后来的平行四边形、三角形、梯形,再到后来的曲线图形圆,以及立体图形圆柱等等,在这一循序渐进的过程中,学生一点点的理解和掌握直至最后灵活运用。由此可见,转化思想是一根无形的线将这些知识串联起来,是学生探究新知的重要策略之一。
五.通过转化探究新知可以化“新”为“旧”、化难为易,从而提高学生学习数学的兴趣和信心。
“转化”对教师来说是一种教学方法、教学策略,对学生来说是一种学习方法,如果长期渗透,运用恰当,则使学生形成良好的数学意识和思想,长期稳固地作用于学生的数学学习生涯中。
在小学数学教学中,如果教师能有意识地运用转化思想来设计教学,那将非常有利于学生从不同的侧面加深对问题的认识和理解,提供解决问题的方法,也有利于培养学生将实际问题转化为数学问题的能力。学生在教师的引导下,自主探究,将新的、较复杂的问题转化为用另一种方式去思考,解决,将问题变得容易简单,方便理解。这时,学生可以充分体验知识的获得过程,体会到成功的快乐,这也会对提高学生数学学习兴趣和学习的信心起到很好的效果。
总之,转化思想是数学思想的灵魂,渗透转化思想是促进学生长远发展进步、培养新时代创新型人才的要求,它也是提高学生数学学习兴趣和信心的有效策略。运用转化思想解决问题,可以让学生在掌握表层知识的同时,领悟到知识的内涵,触类旁通,将所学的知识形成一个相互联系的、螺旋上升的知识体系,对陪养学生的数学素养有着十分重要的作用。