如何在小学数学课堂中渗透“转化思想”

发表时间:2021/3/3   来源:《继续教育》2020年7期   作者:苏婷婷
[导读] 转化思想是将未知解法或难以解决的问题,通过观察、分析、联想、类比等思维过程,选择恰当的方法进行变换,化归为已知知识范围内已经解决或容易解决的问题方法的数学思想。
        苏婷婷
        厦门市同安区官浔小学  361100
        【摘要】转化思想是将未知解法或难以解决的问题,通过观察、分析、联想、类比等思维过程,选择恰当的方法进行变换,化归为已知知识范围内已经解决或容易解决的问题方法的数学思想[1]。在小学数学课堂教学中,教师应指导学生运用转化思想解决问题,俗话说“授之以鱼,不如授之以渔”,当学生掌握把新问题转化为已学知识的思想方法时,他也等于拿到了一把通往知识海洋的金钥匙。
【关键词】转化思想   渗透
        新课标明确指出:学生在数学学习过程中,要获得适应社会生活和进一步发展所必需的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验[2]。由“两基”发展为“四基”,可见当今社会需要的人才不仅仅只是考试能拿高分的孩子,它更需要创新型人才来引领时代的方向与步伐。本文就小学数学课堂中,就如何有效引导学生进行转化思想的应用提出几点自己的看法。
一、运用迁移联想,将新知转化为旧知
1.在运算法则的形成中渗透
        在小学数学教材中,关于数的计算教学是螺旋上升的,从整数加减法到小数再到分数,从加减法再到乘除法计算,从整体到部分的计算,每一个知识点都是环环相扣,体现出我们中国数千年来的数学文化底蕴。例如在教学《除数是小数的除法》这一课时,在解决22.4km÷4时,大部分学生会想到进行单位换算,即“22.4km=22400km,22400÷4=5600(m)”,也有部分学生联想到已学的整数除法的计算以及商不变规律知识,会提出“如何把除数转化成整数?”,这就在学习过程中渗透了转化思想,学生能自然而然想到把“没办法解决的问题”变成“会解决的问题”,长而久之,他们数学思维会发散,能想到解决问题的方法会越来越多,速度越来越快。
        再谈谈《异分母分数加减法》这一课时,学生的认知结构建立在掌握整数、小数的加减法过程和会计算“同分母分数加减法”的基础上的,因此教师重在引导同化知识。学生在学习中可能会不明白为什么“分母不同的分数不能直接相加减”,在这个问题上,教师要从“分数单位”入手来引导和点拨、明确算理,在此基础上理解异分母分数加减法的计算法则,而教学的关键是“通分”。本节课除了掌握异分母分数的计算法则,能正确进行计算,更要从中渗透转化思想,并进一步培养学生良好的验算习惯。也就是说学生看到分母不同,即是分数单位不同,理解不能直接进行相加减的道理,使学生立刻想到把“异分母分数”转化为“同分母分数”。
2.在图形几何的教学中渗透
        由于学生的思维由具体形象到抽象逻辑发展,所以小学数学对于几何图形的授课安排也是由简单到复杂、由具体到抽象的过程。但因为学生发展各有差异,部分学生在学习中需要“脚手架”帮助理解。而懂得利用转化方法进行解题,未尝不是一个好方法。《平行四边形的面积》是人教版五年级上册第六单元的内容,除了平行四边形,这单元还有三角形、梯形的面积计算,它是学生在认识了这些图形,掌握了长方形面积的计算方法之后安排的,是平面图形面积计算的一个重点,转化思想在这一单元的起着至关重要的作用,学生也由原来的陌生到后面的熟悉。
        转化思想的渗透应当是自然而然地,不突兀不堂皇。在教学《平行四边形的面积》时,切入点还是以长方形的“长×宽”进行大胆猜测,学生能想到像之前一样在方格纸中进行数格子,感受这个方法有局限性。进而引导学生能不能把平行四边形变成熟悉的可以直接计算的图形,再进一步得出结论呢?本节课的重点在于剪拼操作,从哪里剪?如何拼?它们各部分之间的关系变化是怎样的?学生通过动手操作,感受到要“沿着高剪开”才能拼出四个角都是直角的长方形,接着抛出“平行四边形和长方形什么变,什么不变?”“平行四边形的底变成长方形的什么?”“平行四边形的高呢?邻边呢?”通过一系列的追问,让学生聚个人和小组的力量,生生互动、师生互动,最后得出“平行四边形的面积=底×高”这个结论,并能用这个公式解决生活中的实际问题。
        这个过程中你看到了转化思想的渗透了吗?是的,教师没有过多的语言,通过几个关键问题引导让学生动手操作,这一过程中学生的思维时刻在发生变化,转化的种子也在学生心底生根发芽,原来平行四边形只要把它变成长方形就可以推导出面积计算方法了,这个过程我们就叫做“转化”,并且在接下来的三角形和梯形的面积推导中完全适用。
二、运用数形结合,将抽象转化为直观
        我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”。数学上,数和形是两个重要的研究对象,它们之间有着十分密切的关系,在一定情况下,数和形是可以进行转化的。
        在解决《长方体和正方体的表面积》的问题中,考虑到学生思维发展的局限性,教师会引导学生利用画图帮助理解,把抽象的文字转化为形象直观的图形。如下题:
   一个长方体,如果高增加2cm,就变成一个正方体,这时表面积比原来增加56cm2 。这个长方体的体积是多少立方厘米?

        两种方法的解题思路虽然不一样,但都是借助“数形结合”,把文字转化为图形进行分析解决,帮助学生构建三维空间的立体感,通过转化思想感受到数与形之间妙不可言的联系,培养学生的审美情趣。
三、运用等量代换,将复杂转化为简单
等量代换是指用一种量来代替和它相等的另一种量。在小学数学学习中,
我们常用已知量代替未知量,或按照已知关系代换推导出新的关系,使复杂题目简单化,抽象题目具体化,从而达到解决问题的目标,这样一个过程也是转化思想的渗透。
        例如,在教学人教版五年级上册数学第五单元《简易方程》中,关于“相遇问题”习题:两地间的路程是455km,甲、乙两辆汽车同时从两地开出,相向而行,经过3.5小时相遇,甲车每小时行68km,乙车每小时行多少千米?教师通常引导学生通过画线段图得出数量关系“甲车行驶的路程+乙车行驶的路程=总路程”,再根据已知条件进一步转化为“甲车的速度×时间+乙车的速度×时间=总路程”,最后得出“68×3.5+3.5X=455”,这个逐步代换的过程能充分体现学生数学思维的层次性,也是培养学生数学精神、数学思想方法的重要环节。
        再如五年级下册的《分数的加减法》中有这样一道经典题

        由于加数较多,公分母难以选择,这对小学生来说运算量偏大,因此采用常规的方法显然不妥当。所以教师可以启发学生用等量代换的方法

通过这样等量代换的方法,使复杂的式子简单化,拓宽解题思路,数学思维落到实处,也为中学学习等差数列求和公式奠定基础。
        在小学数学中,转化思想的应用还有很多,学生懂得利用转化思想解决问题,将来入职后就会在不同的环境里变通,处理事情的方法和技巧也相对丰富。因此,作为教师主要传道受业解惑,更要明白“授之以鱼,不如授之以渔”,引导孩子利用转化思想和方法高效地学习新知识,解决难题。

【参考文献】
[1]张延寿.解决问题策略之转化思想的渗透[J].读与算:教师版.2013,13期
[2] 中华人民共和国教育部.数学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社. 2011年
[3]钱建玲.渗透数学思想 夯实思维基础——浅谈转化思想在小学数学教学中的运用[J].小学教学研究:理论版.2015,10期
[4]吴洁.浅谈小学高年级数学教学中转化思想的渗透与运用[J].教育理论研究.2019,05辑
[5]张丽艳.完善课堂教学,渗透数学思想——浅谈小学数学教学中学生数学思想的培养
[J].新课程(小学).2018,09期
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