刊名: 教育研究
Educational
Research
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
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2-277
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历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979
该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
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转化思想 点石成金——浅谈转化思想在小学数学教学中的应用
【作者】 黄惠真
【机构】 福建省厦门市同安区阳翟小学
【摘要】小学数学思想与方法众多,比如建模思想、推理思想……转化思想是其中重要的一员,渗透在教材几大知识领域里。本文就数学教学中的“转化思想”这个议题结合多个典型课例加以论述,条理清楚,充分说明了合理、巧妙地运用转化思想,就能够点“石”成“金”,弱化难点,帮助学生更好地探索数学本质,掌握好相关知识。【关键词】小学数学;转化思想;教学;应用
【正文】
纵观和研读新人教版小学数学教科书,会惊奇地发现,无论是数与代数、图形与几何领域,还是解决问题综合实践领域,都能看到大量实例在渗透各种数学思想。其中,有关转化思想的运用更是数不胜数。什么是数学转化思想?通俗地讲,就是把困难的、未知的,复杂化的问题转变为容易的、已知的、简单化的问题,契合学生原有认知结构,促进新知识的理解和深化[1]。它是小学生数学学习过程中的有力拐仗。那么,转化思想在小学数学教学中有怎样的应用呢?笔者结合自己多年来的教学经验从以下三下方面进行初探和剖析。
一、 在计算教学中化难为易,帮助学生深入理解算理,掌握算法
《义务教育数学课程标准(2011版)》里提倡,小学生掌握数学知识,不能依赖死记硬背,而应以理解为基础[2]。众所周知计算类教学的重点是让学生经历算法的形成过程,并掌握算法;难点是理解算理。为了突破重难点,教师可以解决问题为载体,鼓励学生探究算理,做到“循理入法,以理驱法”。
以修订版教材五年级上册第一单元例4为例。这个例题教学一个数除以小数。许多教师最后都会提前归纳概括除数是小数的笔算除法的计算方法,有的还会总结为“一看、二移、三算”六字口诀,帮助学生快速记忆。可实际的教学效果却不理想,学生计算错误百出。究其原因在于学生没真正理解口诀含义。对于 “为什么这样算”和“怎样算”这两个问题理解不透彻。
例4教材呈现编中国结情境。根据“总数÷每份数=份数”这个数量关系,学生很快列出算式7.65÷0.85。自主探索算法时,有的学生利用单位之间的进率关系,把7.65米和0.85米都改写成以“厘米”作单位,原算式转化为765÷85。有的学生想到商不变的规律,把被除数和除数同时扩大到原来的100倍,原式7.65÷0.85转化成765÷85,从而算出结果等于9。学生的这两种回答基本都达到教师的预设上。此时,笔者并没有立刻引导算法的归纳,而是质疑、追问:这两种方法之间看似不同,它们有联系吗?让学生继续观察、分析、思考。学生们会发现这两种方法都在想方设法地把除数转化为整数。
配套练习中有这么一道笔算题,0.544÷0.16。学生在计算过程中受例4影响出现了以下错误情况,544÷16,认为要把除数和被除数都转化成整数才能计算。笔者并没有立即否认学生的想法,而是让学生举手投票,形成班级的小辩论。在全班的交流中引导学生理解,此时虽然被除数和除数都扩大变成整数,但被除数扩大1000倍,除数扩大100倍,两者扩大的倍数不同,不符合商不变的规律。通过辨析,学生清楚地意识到运用转化思想最重要的目的是将除数转化成整数,至于被除数是否变成整数不是那么重要。
上面所举的例子是运用转化思想化难为易的典型计算例题。在教学中只有紧紧围绕 “为什么这样算”和“怎样算”展开教学,学生才不会把算法和算理分开理解。经历了体会算法和算理是一对相辅相成的孪生兄弟后,学生将避免机械地去记忆法则,从而达到有效理解算法,掌握算法的目的。
二、 在几何教学中化未知为已知,引领学生自主探究操作,构建新知结构
“图形与几何”题型千变万化,它的抽象性和未知性令大多数学生望而生畏,导致新知的构建的过程受到阻碍,生长点停滞不前。比如,在四年级下册第88页的练习中有这样一道求图形周长的题目(如图-1所示)。
很多学生拿到这道题目后,第一直觉想采用分段计算的方法。因为这是一个不规则的图形,没有现成的周长计算公式可以直接套用。进一步分析,学生发现分段计算不可行,因为好几个线段的长度不是整数格,而方格图上一小格的长度表示1厘米,超过整格的长度无法具体得知。大部分学生陷入思维瓶颈。此时,教师可启发学生回顾本单元例3的上课内容,“我们是怎样求将不规则的图形的面积的?”顺着启发学生自然想到转化思想,将未知的图形转化为已知的图形。教师进一步引导,“那么这个类似台阶的图形也可以转化为我们已经的熟悉的图形吗?”接下来,预留给学生充分的自主探究时间。通过独立思考和小组合作,学生将曲曲折折的线段通过平移,使整个图形转化成一个长方形(如图-2所示),数格子可得长方形的长是10厘米,宽是5厘米,从而利用长方形的周长计算公式求出周长是30厘米。通过这道练习题,学生体会到转化思想不仅可以应用在解决有关面积的问题上,也可以解决有关周长的问题,完成知识点的再增长,突破新知建构的难点。
三、 在解决问题教学中化复杂为简单,激发学生探寻问题本质,有效解决问题
解决问题的策略多种多样,比如列表法、枚举法、顺推法、逆推法、画图法等,面对一些较复杂的分法乘除法问题,转化法不失为解题的一种宝法,将复杂的问题简单化,准确地找出相应量和所对应的单位“1”之间的关系。
例如,六年级上册第一单元练习中有这么一道题目:公园里种植了24棵桂花树,榕树的棵数比桂花树少,公园里种植了多少棵榕树?绝大部分学生的解题思路是先求出榕树比桂花树少种几棵,再用减法求解,列式为24-24×=10(棵)。这时,教师可结合线段图提问,“你能从图中看出榕树的棵树是桂花树的几分之几吗?”学生听完眼睛一亮,这不就是之前学习的“求一个数的几分之几是多少”的类型!24×(1-)=24×=10(棵)。本道练习通过转化思想,将原题较为复杂的类型,“已知一个数比另一个数多(或少)几分之几,求这个数是多少”转化为简单的“求一个数的几分之几是多少”的类型。为后续学习较复杂的分数除法应用题埋下伏笔。
经历探索,慢慢地学生将学会有意识地转化数学信息,剥丝抽茧,将较复杂的问题转化为较简单的基本型,削弱原题制造的难点。长此以往,不仅可以提高解决问题的有效性,还可以进一步提高学生解决问题的意识和能力。
教学是一件细水常流的工程,小学数学教学中转化思想的着力和培养不是一蹴而就的事情。这就要求我们教师在平常的教学过程中,启发学生善于捕捉各种转化实例,用心体会转化思想在解决实际问题时的作用。有了“转化”这把宝剑,相信学生在遇到困难时能够披荆斩棘,从而更加本真地探究数学本质,攀登数学知识的高峰。
参考文献:
[1] 刘亦春. 数学思想方法在中学生数学认知结构建构中的作用[D]. 山东:山东师范大学,2004.
[2] 《义务教育数学课程标准(2011年版本)》.北京师范大学出版社.
纵观和研读新人教版小学数学教科书,会惊奇地发现,无论是数与代数、图形与几何领域,还是解决问题综合实践领域,都能看到大量实例在渗透各种数学思想。其中,有关转化思想的运用更是数不胜数。什么是数学转化思想?通俗地讲,就是把困难的、未知的,复杂化的问题转变为容易的、已知的、简单化的问题,契合学生原有认知结构,促进新知识的理解和深化[1]。它是小学生数学学习过程中的有力拐仗。那么,转化思想在小学数学教学中有怎样的应用呢?笔者结合自己多年来的教学经验从以下三下方面进行初探和剖析。
一、 在计算教学中化难为易,帮助学生深入理解算理,掌握算法
《义务教育数学课程标准(2011版)》里提倡,小学生掌握数学知识,不能依赖死记硬背,而应以理解为基础[2]。众所周知计算类教学的重点是让学生经历算法的形成过程,并掌握算法;难点是理解算理。为了突破重难点,教师可以解决问题为载体,鼓励学生探究算理,做到“循理入法,以理驱法”。
以修订版教材五年级上册第一单元例4为例。这个例题教学一个数除以小数。许多教师最后都会提前归纳概括除数是小数的笔算除法的计算方法,有的还会总结为“一看、二移、三算”六字口诀,帮助学生快速记忆。可实际的教学效果却不理想,学生计算错误百出。究其原因在于学生没真正理解口诀含义。对于 “为什么这样算”和“怎样算”这两个问题理解不透彻。
例4教材呈现编中国结情境。根据“总数÷每份数=份数”这个数量关系,学生很快列出算式7.65÷0.85。自主探索算法时,有的学生利用单位之间的进率关系,把7.65米和0.85米都改写成以“厘米”作单位,原算式转化为765÷85。有的学生想到商不变的规律,把被除数和除数同时扩大到原来的100倍,原式7.65÷0.85转化成765÷85,从而算出结果等于9。学生的这两种回答基本都达到教师的预设上。此时,笔者并没有立刻引导算法的归纳,而是质疑、追问:这两种方法之间看似不同,它们有联系吗?让学生继续观察、分析、思考。学生们会发现这两种方法都在想方设法地把除数转化为整数。
配套练习中有这么一道笔算题,0.544÷0.16。学生在计算过程中受例4影响出现了以下错误情况,544÷16,认为要把除数和被除数都转化成整数才能计算。笔者并没有立即否认学生的想法,而是让学生举手投票,形成班级的小辩论。在全班的交流中引导学生理解,此时虽然被除数和除数都扩大变成整数,但被除数扩大1000倍,除数扩大100倍,两者扩大的倍数不同,不符合商不变的规律。通过辨析,学生清楚地意识到运用转化思想最重要的目的是将除数转化成整数,至于被除数是否变成整数不是那么重要。
上面所举的例子是运用转化思想化难为易的典型计算例题。在教学中只有紧紧围绕 “为什么这样算”和“怎样算”展开教学,学生才不会把算法和算理分开理解。经历了体会算法和算理是一对相辅相成的孪生兄弟后,学生将避免机械地去记忆法则,从而达到有效理解算法,掌握算法的目的。
二、 在几何教学中化未知为已知,引领学生自主探究操作,构建新知结构
“图形与几何”题型千变万化,它的抽象性和未知性令大多数学生望而生畏,导致新知的构建的过程受到阻碍,生长点停滞不前。比如,在四年级下册第88页的练习中有这样一道求图形周长的题目(如图-1所示)。
很多学生拿到这道题目后,第一直觉想采用分段计算的方法。因为这是一个不规则的图形,没有现成的周长计算公式可以直接套用。进一步分析,学生发现分段计算不可行,因为好几个线段的长度不是整数格,而方格图上一小格的长度表示1厘米,超过整格的长度无法具体得知。大部分学生陷入思维瓶颈。此时,教师可启发学生回顾本单元例3的上课内容,“我们是怎样求将不规则的图形的面积的?”顺着启发学生自然想到转化思想,将未知的图形转化为已知的图形。教师进一步引导,“那么这个类似台阶的图形也可以转化为我们已经的熟悉的图形吗?”接下来,预留给学生充分的自主探究时间。通过独立思考和小组合作,学生将曲曲折折的线段通过平移,使整个图形转化成一个长方形(如图-2所示),数格子可得长方形的长是10厘米,宽是5厘米,从而利用长方形的周长计算公式求出周长是30厘米。通过这道练习题,学生体会到转化思想不仅可以应用在解决有关面积的问题上,也可以解决有关周长的问题,完成知识点的再增长,突破新知建构的难点。
三、 在解决问题教学中化复杂为简单,激发学生探寻问题本质,有效解决问题
解决问题的策略多种多样,比如列表法、枚举法、顺推法、逆推法、画图法等,面对一些较复杂的分法乘除法问题,转化法不失为解题的一种宝法,将复杂的问题简单化,准确地找出相应量和所对应的单位“1”之间的关系。
例如,六年级上册第一单元练习中有这么一道题目:公园里种植了24棵桂花树,榕树的棵数比桂花树少,公园里种植了多少棵榕树?绝大部分学生的解题思路是先求出榕树比桂花树少种几棵,再用减法求解,列式为24-24×=10(棵)。这时,教师可结合线段图提问,“你能从图中看出榕树的棵树是桂花树的几分之几吗?”学生听完眼睛一亮,这不就是之前学习的“求一个数的几分之几是多少”的类型!24×(1-)=24×=10(棵)。本道练习通过转化思想,将原题较为复杂的类型,“已知一个数比另一个数多(或少)几分之几,求这个数是多少”转化为简单的“求一个数的几分之几是多少”的类型。为后续学习较复杂的分数除法应用题埋下伏笔。
经历探索,慢慢地学生将学会有意识地转化数学信息,剥丝抽茧,将较复杂的问题转化为较简单的基本型,削弱原题制造的难点。长此以往,不仅可以提高解决问题的有效性,还可以进一步提高学生解决问题的意识和能力。
教学是一件细水常流的工程,小学数学教学中转化思想的着力和培养不是一蹴而就的事情。这就要求我们教师在平常的教学过程中,启发学生善于捕捉各种转化实例,用心体会转化思想在解决实际问题时的作用。有了“转化”这把宝剑,相信学生在遇到困难时能够披荆斩棘,从而更加本真地探究数学本质,攀登数学知识的高峰。
参考文献:
[1] 刘亦春. 数学思想方法在中学生数学认知结构建构中的作用[D]. 山东:山东师范大学,2004.
[2] 《义务教育数学课程标准(2011年版本)》.北京师范大学出版社.