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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,我们可以通过转化途径探索出解决问题的新思路。在教学中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。在小学阶段转化思想应用的较多,那么在教学中如何去挖掘并适时地加以渗透呢?以下根据自身的数学教学实践谈谈自己的粗浅见解。
1复杂问题——化难为易 化整为零
复杂的问题常常是由简单的问题构成的,因此遇到复杂问题,就要设法转化成简单的问题来处理,这是转化的一个非常重要的原则。
比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。我在处理习题时,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。
2图形面积——化生为熟
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。
如平行四边形面积推导,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。
3利用学具——化曲为直 化圆为方
在探索圆的周长计算方法的一课中,我们通常会组织学生去测量圆的周长。教材中用图示的方法,提示给学生可以用绕线法和滚动法来测量。这时,教师应抓住机会,组织学生讨论比较绕线法和滚动法的优劣,并重点让学生明白,滚动法是把曲线转化为直线,操作起来方便,条件允许的话,尽量用滚动法。
在推导圆的面积公式的时候,在教师的启发引导下,通过学生的动手操作、观察、发现拼成的近似长方形的长和宽与圆的什么有关,从而推导出圆的面积,使学生获得用转化法可以求出圆的面积,体现一种“化圆为方”、“化未知为已知”的转化思想。在此基础上让学生通过讨论、操作、探究得出圆面积的计算。这一过程的设计正体现了新课标所倡导的三维教学目标,由重结论向重过程转变。不仅重视学生数学知识的获得,更重视数学思想和数学方法的形成,使学生学得更有趣,更有价值。教学中主要通过回忆、迁移、动手操作、自主探索,最后课件清晰演示加以辅助,理解圆面积公式的推导过程,从而突破本课的重难点。
4式的转化——化繁为简
小学数学教材中运用算式转化的例子很多,教师要做有心人,充分挖掘可转化的素材,为学生提供转化材料。例如,在教学数的计算时,小数除法通过“商不变性质”转化为除数是整数的除法;异分母分数加减法可以转化为同分母分数加减法;异分母分数比较大小通过“通分”转化为同分母分数比较大小等。 有些计算题,数据较大,计算复杂,运用转化数学思想方法,将原题改造转化,常能轻易获解。
例:在教学“异分母分数加减法”一课时,我是这样设计的。
⑴在情境中产生关于异分母分数加减法的问题,引入异分母分数加减法的学习。
⑵让学生独立思考,尝试计算异分母分数加法。
⑶小组交流异分母分数加法的方法,整理并汇报。
方法1:将两个异分母分数都变成小数,再相加。
方法2:将两个异分母分数都通分变成同分母分数后,再相加。
⑷归纳整理,渗透转化思想。
思考以上两种方法,你有什么发现?(两种方法均是将异分母分数转化成已学过的知识,即将异分母分数转化成与其相等的小数或同分母分数之后,再相加。)……
⑸回顾反思,强化思想。
回顾本节课的学习,谈谈你的收获和体会。(在转化完成之后及时的反思,是对转化思想的进一步巩固与提升——进入思想的内核,再次深刻理解。)
在我们小学数学教材中,像这样,需教师巧妙地创设问题情境,让学生自主产生转化的需要来学习新知识的例子很多,需要我们教师深入分析教材,理解教材,进而挖掘出其蕴含的转化思想。
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。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“回顾整理”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,使这种思想真正能为学生的数学学习服务!
1复杂问题——化难为易 化整为零
复杂的问题常常是由简单的问题构成的,因此遇到复杂问题,就要设法转化成简单的问题来处理,这是转化的一个非常重要的原则。
比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。我在处理习题时,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。
2图形面积——化生为熟
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。
如平行四边形面积推导,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。
3利用学具——化曲为直 化圆为方
在探索圆的周长计算方法的一课中,我们通常会组织学生去测量圆的周长。教材中用图示的方法,提示给学生可以用绕线法和滚动法来测量。这时,教师应抓住机会,组织学生讨论比较绕线法和滚动法的优劣,并重点让学生明白,滚动法是把曲线转化为直线,操作起来方便,条件允许的话,尽量用滚动法。
在推导圆的面积公式的时候,在教师的启发引导下,通过学生的动手操作、观察、发现拼成的近似长方形的长和宽与圆的什么有关,从而推导出圆的面积,使学生获得用转化法可以求出圆的面积,体现一种“化圆为方”、“化未知为已知”的转化思想。在此基础上让学生通过讨论、操作、探究得出圆面积的计算。这一过程的设计正体现了新课标所倡导的三维教学目标,由重结论向重过程转变。不仅重视学生数学知识的获得,更重视数学思想和数学方法的形成,使学生学得更有趣,更有价值。教学中主要通过回忆、迁移、动手操作、自主探索,最后课件清晰演示加以辅助,理解圆面积公式的推导过程,从而突破本课的重难点。
4式的转化——化繁为简
小学数学教材中运用算式转化的例子很多,教师要做有心人,充分挖掘可转化的素材,为学生提供转化材料。例如,在教学数的计算时,小数除法通过“商不变性质”转化为除数是整数的除法;异分母分数加减法可以转化为同分母分数加减法;异分母分数比较大小通过“通分”转化为同分母分数比较大小等。 有些计算题,数据较大,计算复杂,运用转化数学思想方法,将原题改造转化,常能轻易获解。
例:在教学“异分母分数加减法”一课时,我是这样设计的。
⑴在情境中产生关于异分母分数加减法的问题,引入异分母分数加减法的学习。
⑵让学生独立思考,尝试计算异分母分数加法。
⑶小组交流异分母分数加法的方法,整理并汇报。
方法1:将两个异分母分数都变成小数,再相加。
方法2:将两个异分母分数都通分变成同分母分数后,再相加。
⑷归纳整理,渗透转化思想。
思考以上两种方法,你有什么发现?(两种方法均是将异分母分数转化成已学过的知识,即将异分母分数转化成与其相等的小数或同分母分数之后,再相加。)……
⑸回顾反思,强化思想。
回顾本节课的学习,谈谈你的收获和体会。(在转化完成之后及时的反思,是对转化思想的进一步巩固与提升——进入思想的内核,再次深刻理解。)
在我们小学数学教材中,像这样,需教师巧妙地创设问题情境,让学生自主产生转化的需要来学习新知识的例子很多,需要我们教师深入分析教材,理解教材,进而挖掘出其蕴含的转化思想。
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。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“回顾整理”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,使这种思想真正能为学生的数学学习服务!