刍议小学数学教学中转化思想的培养路径
摘要
关键词
小学数学;转化思想;培养路径
正文
小学数学是学生数学学习的基础阶段,知识逐步深入且抽象性渐增。传统教学多注重知识灌输,学生常被动接受,难以深入理解并灵活运用知识,面对复杂问题时缺乏有效解决思路。转化思想能打破这一困境,帮助学生将新知识与旧知识关联,化难为易。因此,深入探究如何在小学数学教学中培养学生的转化思想,对提高教学效果、促进学生数学素养发展至关重要。
一、小学数学教学中转化思想培养的意义
1.有助于知识理解与掌握
在小学数学教学中,转化思想能让复杂的知识变得简单易懂。例如,在学习平行四边形面积计算时,通过将平行四边形转化为长方形,学生能依据已熟悉的长方形面积公式推导出平行四边形的面积公式。这种转化方式把陌生的知识与已有的知识经验建立起联系,降低了学习难度。对于小学生而言,他们的认知水平有限,转化思想能帮助他们突破认知障碍,更好地理解新知识的本质。如此一来,学生在知识的理解与掌握上更加深入且牢固,形成一个相互关联的知识体系,而不是孤立地记忆各个知识点。
2.培养学生的思维能力
转化思想对培养小学生的思维能力起着重要作用。它能够激发学生的创新思维,促使学生从不同角度去思考问题。比如在解决数学问题时,将一个复杂的实际应用题通过转化,变成一个简单的数学模型问题[1]。这要求学生分析问题的本质,找到合适的转化方法,这个过程锻炼了学生的分析能力和逻辑思维能力。而且,转化思想鼓励学生打破常规,尝试新的思路。长期培养转化思想,能让学生在面对各种数学挑战时,灵活运用思维,快速找到解决问题的途径,提升他们的思维敏捷性和灵活性。
3.提升学生解决问题的能力
在小学数学教学中融入转化思想,能显著提升学生解决问题的能力。当学生遇到一个难题时,转化思想能引导他们换个角度看待问题,将其转化为自己能够解决的问题类型。例如在有关分数的运算问题中,把异分母分数转化为同分母分数后,运算就变得简单许多。在解决行程问题时,通过画图等方式将文字描述转化为直观的线段图,能更清晰地分析出路程、速度和时间之间的关系,从而准确解题。
二、小学数学教学中转化思想的培养路径
1.转变传统教学观念,树立转化思想意识
在小学数学教学领域,传统教学观念往往聚焦于知识的单向灌输,学生多是被动接受,这种方式不利于学生对数学知识的深入理解与灵活运用。如今,我们迫切需要转变这一传统教学观念,大力树立转化思想意识。转化思想犹如一把神奇的钥匙,能够开启学生理解复杂数学知识的大门。教师作为教学的引领者,只有自身深刻领悟并牢固树立转化思想意识,才能在日常教学活动中巧妙引导学生运用这一思维利器,助力学生在数学学习的道路上披荆斩棘,实现知识与思维能力的双重提升[2]。
以五年级上册“多边形的面积”教学内容为例,在传统教学模式下,教师通常会直接讲解各个多边形面积公式,然后让学生死记硬背并进行大量练习。然而,当教师树立了转化思想意识后,教学方式就会截然不同。比如在教授平行四边形面积时,教师可先引导学生回顾长方形面积的计算方法(长方形面积=长×宽),这是学生在之前已经熟练掌握的知识。教师拿出一个平行四边形,通过沿高剪开、平移等操作,将平行四边形转化为一个长方形。在这个过程中,让学生仔细观察并思考:转化后的长方形与原来的平行四边形有哪些联系?学生不难发现,长方形的长相当于平行四边形的底,长方形的宽相当于平行四边形的高。基于这样的转化过程,学生就能自然而然地根据长方形面积公式推导出平行四边形面积公式(平行四边形面积=底×高)。通过这种方式,学生不是机械地记忆公式,而是在理解转化过程的基础上,深刻掌握了平行四边形面积的计算方法。同样,在后续学习三角形、梯形等多边形面积时,也可以继续运用转化思想,将它们转化为已学过的图形来推导面积公式。如此一来,整个“多边形的面积”这一板块的知识,就通过转化思想紧密联系在一起,学生不仅学会了知识,更重要的是学会了运用转化思维去解决类似的数学问题。
2.加强数学活动训练,奠定转化思想基础
数学活动是小学数学教学中不可或缺的重要环节,对于培养学生的转化思想具有关键作用。通过丰富多彩的数学活动,能让学生在亲身体验和实践操作中,更直观地感受数学知识之间的内在联系,进而为转化思想的形成奠定坚实基础。与单纯的理论讲解不同,数学活动给予学生充分的自主探索空间,使他们能够主动发现问题、尝试不同的解决方法,并在这个过程中逐渐领悟如何将复杂的数学情境转化为熟悉的、可操作的形式。
以四年级下册“三角形内角和”的教学为例,可以设计一系列数学活动来帮助学生理解并奠定转化思想基础。首先,开展“量一量、算一算”活动。给每个学生发放不同形状的三角形纸片,让他们用量角器分别测量三角形的三个内角,并计算内角和。在这个过程中,学生通过实际操作得到的数据可能会因为测量误差而略有不同,但大多会接近180°。这使学生对三角形内角和有了初步的感性认识。接着,组织“剪一剪、拼一拼”活动。引导学生将三角形的三个内角分别剪下来,然后尝试把它们拼在一起。学生们会惊奇地发现,无论是什么样的三角形,其三个内角都能拼成一个平角,而平角的度数是180°。通过这个活动,学生将三角形内角和的问题转化为了对平角的认识,直观地验证了三角形内角和是180°这一结论。最后,还可以进行“折一折”活动。让学生通过折纸的方式,将三角形的一个角折向对边,使顶点落在对边上,然后再将另外两个角也以类似方式折过来,同样能发现三个内角拼成了一个平角[3]。在这些数学活动中,学生从最初对三角形内角和的模糊感知,通过剪、拼、折等操作,将其转化为对平角的清晰认知,不仅深刻理解了三角形内角和的知识,更重要的是在实践过程中学会了运用转化的方法去探究数学问题。
3.注重知识层次递进,构建转化思想体系
在小学数学教学中,知识呈现出由浅入深、由易到难的层次递进特点。而注重这种知识层次递进,对于构建学生的转化思想体系至关重要。学生在逐步学习不同层次的数学知识时,能够不断发现新知识与旧知识之间的关联与差异,进而学会运用转化思想将新问题转化为已解决过的旧问题,或者将复杂的高层次知识转化为相对简单的低层次知识来理解和处理[4]。通过这样的方式,随着知识的不断积累,转化思想也能在学生的脑海中逐渐形成一个完整且有序的体系,使他们在面对各类数学难题时,能够更加灵活、高效地运用转化思维找到解决之道。
以“整数加减法”到“小数加减法”再到“分数加减法”的教学过程为例,来具体说明如何通过知识层次递进构建转化思想体系。在一年级上册开始学习整数加减法时,学生先从简单的1-5的加减法入手,如1+2、3-1等,通过数手指、摆小棒等直观方式理解加减法的含义和运算过程。随着学习的深入,掌握了更大数字的整数加减法运算规则。当进入到四年级下册学习小数加减法时,教师可以引导学生回顾整数加减法的知识。比如在讲解3.5+2.3时,让学生思考如何将小数加减法转化为已经熟悉的整数加减法来运算。学生通过观察发现,可以把小数的小数点对齐,也就是把相同数位对齐,这样就相当于把小数加减法转化成了整数加减法的形式。例如,3.5看成35个0.1,2.3看成23个0.1,相加就是58个0.1,即5.8。通过这种转化,学生利用已有的整数加减法知识基础,轻松理解并掌握了小数加减法的运算方法。进一步到五年级下册学习分数加减法时,同样可以借助之前构建的转化思想。以异分母分数加减法为例,如1/2+1/3。教师引导学生回忆之前将小数转化为整数进行加减法运算的思路,启发学生思考如何把异分母分数转化为同分母分数。学生经过思考和尝试,发现可以通过通分的方法,将1/2转化为3/6,1/3转化为2/6,这样就把异分母分数加减法转化成了同分母分数加减法,即3/6+2/6=5/6。在这个从整数加减法到小数加减法再到分数加减法的知识递进过程中,学生每一次面对新的加减法运算类型,都能在教师的引导下,运用转化思想将其与之前学过的知识建立联系,把陌生的问题转化为熟悉的问题来解决。
4.把握教材知识结构,培养转化思想思维
教材是小学数学教学的重要依据,其知识结构蕴含着丰富的逻辑关系和内在联系。教师若能精准把握教材知识结构,就能从中挖掘出培养学生转化思想思维的契机。通过梳理教材中知识的先后顺序、难易程度以及相互关联,教师可以引导学生发现不同知识点之间的转化可能性,让学生明白如何将新知识转化为已学知识,或者将复杂的知识转化为简单的知识组合来理解和掌握[5]。这样一来,学生在学习过程中逐渐养成运用转化思想思维的习惯,提升他们解决数学问题的能力。
以小学数学教材“图形的面积计算”知识板块为例。低年级时,学生先学长方形面积计算,公式为长×宽,通过数方格初步理解其义。年级升高,学平行四边形面积计算时,教材知识结构提供了培养转化思维的路径。教师引导学生观察,会发现平行四边形底相当于长方形长,高相当于宽。经沿高剪开、平移操作,将其转化为长方形,由此依长方形面积公式推导出平行四边形面积公式:底×高。接着学三角形面积计算,同样基于教材知识结构培养转化思维。教师让学生思考与已学图形的联系,学生尝试后可知,两个完全相同的三角形可拼成平行四边形,那三角形面积就是平行四边形面积的一半,从而得出三角形面积公式:底×高÷2。最后学梯形面积计算,也延续这种转化思维。学生可将两个相同梯形拼成平行四边形,或把一个梯形分割成平行四边形与三角形,再根据已学的平行四边形和三角形面积公式推导出梯形面积公式:(上底+下底)×高÷2。通过把握“图形的面积计算”知识结构的顺序与联系,教师引导学生运用转化思维,把新的图形面积计算问题转化为已学过图形的相关问题来解决。
5.创设课堂教学情境,提升转化思想能力
在小学数学教学中,创设生动有趣且富有启发性的课堂教学情境对于提升学生的转化思想能力具有极为重要的作用。合适的教学情境能够将抽象的数学知识具象化,让学生置身于具体的场景之中,更直观地感受数学问题的存在以及与实际生活的关联。通过在情境中引导学生发现问题、分析问题并尝试解决问题,促使学生主动运用转化思想,将情境中的复杂问题转化为已学过的数学知识或熟悉的问题类型,从而在实践中不断锻炼和提升转化思想能力,使学生能够更加灵活自如地应对各类数学挑战[6]。
以“小数乘法”教学为例,可创设情境提升学生转化思想能力。比如创设购物情境,小明买单价0.5元的铅笔3支,求总价。学生虽知是购物计算总价问题,但对小数乘法不知如何准确计算。此时教师引导回忆整数乘法,如3个5相加是15,再启发能否将此小数乘法转化为熟悉的整数乘法。学生经思考,可把0.5元看作5角,3支铅笔就是3个5角相加得15角,再转化回1.5元,成功解决购物总价问题,把小数乘法转化为整数乘法及单位换算问题。再如教授“路程、速度和时间”关系时,创设小兔子与小乌龟赛跑情境,小兔子速度每秒5米,小乌龟每秒0.5米,比赛10秒,让学生算它们跑的路程。对于小乌龟速度,学生计算路程有困难,教师引导将0.5米每秒转化为5分米每秒,使其变为整数形式,再根据路程公式算出小乌龟跑的路程为5分米每秒×10秒=50分米,最后转化回5米。在这些课堂教学情境中,学生通过将小数乘法转化为整数乘法和单位换算问题,把涉及小数速度的路程计算转化为整数速度及单位换算问题,在解决实际数学问题的同时,提升了转化思想能力。
结语
小学数学教学中培养转化思想是提升学生数学能力的关键。通过多种路径,如教师转变观念,以新方式引导学习;开展丰富活动,让学生亲身体验转化;依知识递进构建体系;把握教材挖掘契机;创设情境促使运用等。这些举措相互配合,能让学生在学习中逐渐养成转化思维习惯,自如应对各类数学问题,实现知识与能力的双重提升,为后续数学学习奠定坚实基础。
参考文献
[1]陈明菊.刍议转化与化归思想在高中数学教学中的应用原则研究[J].考试周刊,2023(7):58-62.
[2]孙国花.小学数学教学中转化思想的培养路径[J].课堂内外(初中教研),2023(S03):96-98.
[3]张金.小学数学教学中转化思想的培养路径[J].新课程,2022(37):182-183.
[4]余惠英.小学低年级数学教学中转化思想的渗透[J].数学大世界(下旬),2023(3):38-40.
[5]曾可.培养学生转化思想的小学数学教学设计研究——以"图形与几何"为例[D].西南大学,2022.
[6]鲁彦红.转化思想在小学数学教学中的应用[J].启迪与智慧(上),2023.
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