巧用转化策略,优化数学思维

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  摘要:转化是一种解决问题的策略,也是一种数学思维的模式,更是一种数学思想方法。转化旨在通过形式之变换,重组知识结构,使问题化难为易、化繁为简、化生为熟,最终使问题得到有效解决。转化在小学数学中无处不在、无时不用,掌握并灵活运用这种策略,有助于优化学生数学思维,提升学生解决问题的能力与创新思维能力。
  关键词:转化策略  激发兴趣  显性思维
  转化又称化归,即在研究和解决有关数学问题时,采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而达到解决的一种方法。转化旨在通过形式之变换,重组知识结构,使问题化难为易、化繁为简、化生为熟,最终使问题得以解决。转化是一种解决问题的策略,是一种数学思维的方式,也是一种数学思想方法。转化对教师的教与学生的学具有重要作用,教师运用转化策略教学,可以使复杂问题简单化,使抽象问题形象化,让教学变得简洁易懂。学生采用转化策略学习,思路由模糊变得清晰,有助于问题的解决与知识的建构,让学习更加轻松高效。转化在小学数学中无处不在、无时不用,如数与数的转化、量与量的转化、数与形的转化、形与形的转化等,掌握并灵活运用这一策略,有助于优化学生数学思维,提升学生解决问题的能力与创新思维能力。笔者在数学教学中巧用转化策略,优化学生数学思维,助推学生解决问题。现结合教学实践,谈谈转化策略在小学数学教学中的应用。
  一、激发兴趣——将文本转化为丰富情境
  兴趣是最好的老师,也是激发学生学习兴趣的前提,如若教学索然无味,学生必然无精打采,学习缺乏积极主动性,学习效果自然不会理想。数学作为一门抽象而理性的学科,不像语文、美术等学科那样富有美感,如果不变化,很难引起学生的兴趣,尤其是以单调的数据和骨感的文字表达呈现,势必使得数学教学枯燥乏味。因此,我们要设法让抽象的数学内容变得生动形象,使枯燥的数学学习变得活泼有趣。
  情境教学法认为:“学生的情感对认知具有发动与促进价值。”教学情境具有情感性、生活性、真实性、形象性、问题性等特征,教学情境能陶冶学生的情感,对学生具有暗示或启迪的作用,有助于发展学生的数学思维。我们可以通过文本把数学转化为丰富的教学情境,为学生创设浓郁的情感氛围,从而点燃学生的情感世界,激发学生对数学的学习兴趣。例如,在教学“行程问题”中的“相遇問题”与“追及问题”时,笔者就根据例题的大意,将其转化为现实生活情境,用汽车模型操作示范车辆相遇问题;或邀请学生表演,请两名学生在室内展开追逐。通过具体生动的情境,既激发了学生的学习兴趣,又帮助学生较好地理解了问题的实质,明晰了“相遇”“追及”的概念要义。把文本化的数学问题转化为实际生活情境,起到了激趣启思的良好效果。
  二、显性思维——将数量转化为直观图形
  柏拉图说过:“思维是灵魂的自我对话。”思维是数学的灵魂,数学教学是训练数学思维的活动。教师要想发展学生思维,必须洞悉学生思维,走进学生内心,设法解读学生世界,把握学生思维轨迹,有的放矢地促进学生思维的发展。
  解读学生思维的最好方法是,使学生隐性的思维显性化。如何使学生思维显性化,一种方式是通过语言交流方式,用问题激活学生思维,在问答过程中剖析学生思维;另一种方式是使学生思维可视化,通过画图的策略,让学生把数量转化为线段图、示意图等直观图形,通过思维导图展示思路,为学生搭起抽象思维的支架。直观图形既能帮助学生对问题的表征理解,又能让教师审视厘清学生的思维脉络。例如,在教学“解决问题的策略——画图”一课时,笔者在出示了例题后,让学生自主读题思考,同时请学生用自己的方式把分析思路写下来。多数学生都是用文字描述自己的想法,极少数学生是在线段图上解决问题。显然,线段图的直观形象优于文字表达,更利于学生分析数量关系。因此,笔者着重引导学生练习画线段图,掌握把数量转化为直观图形的方法,学会用画图的策略来解决问题。数量关系转化为直观图形,是一种以形助数的转化策略,通过几何理解数学概念,利用直观图形表达抽象数量关系,以此达到抽象与直观的互相支撑,让复杂问题简单化,抽象思维形象化,从而优化教学效果。
  三、柳暗花明——将新知识转化为旧知识
  认知心理学认为,新知识学习的过程,是一个新旧交融的过程,是把新知识转化到原有认知结构的过程。当无法直接建构新知识时,我们可以将新知识转化为旧知识,寻找一个有力的支架,即新的生长点,逐步纳入原有知识结构之中,从而完成新知识的建构。
  新知识转化为旧知识是一种重要的学习方法,学生若掌握了该方法,如同掌握了“捕鱼”的方法,将来必能在“数学的海洋”中捕获知识,解决好问题。在数学教学中,笔者引导学生把未知转化为已知,把新问题转化为熟知的问题,利用已有的知识和原有的经验,从而快速解决问题。例如,在教学小数乘除法时,笔者在整数乘除法教学基础之上,让学生把整数乘除法的方法迁移到小数乘除法的学习之中。再如,在“图形面积”的单元教学中,笔者更是依靠原有旧知识来学习新知识,学生在掌握了三角形面积推导方法之后,学习梯形面积计算方法就水到渠成,就能将学习三角形面积的经验运用到梯形面积的学习,利用转化策略自主推导出梯形面积的计算方法。
  四、另辟蹊径——将原关系转化为新关系
  “当原问题看不到可解之时,可以迂回绕过不能直接克服的障碍。”提取数量关系是解决数学问题的关键,也是教学的难点所在,当学生理解困难,无法分析建立数量关系模型时,可以采取迂回战术,将原关系转化为新关系,通过另辟蹊径,找到解决问题的方法。
  关系转化策略属于数量关系之间的变换,即将一种关系转化为另一种关系。关系转化旨在把复杂关系转化为简单关系,把隐性关系转化为显性关系,把间接关系转化为直接关系,目的在于使问题得以便捷解决。“数学是人类智慧皇冠上最灿烂的明珠。”让我们在数学教学中善用转化策略,授予学生多元转化方法,使他们在数学学习中能够灵活运用,将文本转化为丰富情境,将数量转化为直观图形,将新知识转化为旧知识,将原关系转化为新关系,从而摘取数学皇冠上的智慧明珠。
  (作者单位:江苏省睢宁县城西实验学校)
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