許瑞平
摘要:轉化是一種解決問題的策略,也是一種數學思維的模式,更是一種數學思想方法。轉化旨在通過形式之變換,重組知識結構,使問題化難為易、化繁為簡、化生為熟,最終使問題得到有效解決。轉化在小學數學中無處不在、無時不用,掌握并靈活運用這種策略,有助于優化學生數學思維,提升學生解決問題的能力與創新思維能力。
關鍵詞:轉化策略? 激發興趣? 顯性思維
轉化又稱化歸,即在研究和解決有關數學問題時,采用某種手段將問題通過變換使之轉化,進而達到解決的一種方法。轉化旨在通過形式之變換,重組知識結構,使問題化難為易、化繁為簡、化生為熟,最終使問題得以解決。轉化是一種解決問題的策略,是一種數學思維的方式,也是一種數學思想方法。轉化對教師的教與學生的學具有重要作用,教師運用轉化策略教學,可以使復雜問題簡單化,使抽象問題形象化,讓教學變得簡潔易懂。學生采用轉化策略學習,思路由模糊變得清晰,有助于問題的解決與知識的建構,讓學習更加輕松高效。轉化在小學數學中無處不在、無時不用,如數與數的轉化、量與量的轉化、數與形的轉化、形與形的轉化等,掌握并靈活運用這一策略,有助于優化學生數學思維,提升學生解決問題的能力與創新思維能力。筆者在數學教學中巧用轉化策略,優化學生數學思維,助推學生解決問題。現結合教學實踐,談談轉化策略在小學數學教學中的應用。
一、激發興趣——將文本轉化為豐富情境
興趣是最好的老師,也是激發學生學習興趣的前提,如若教學索然無味,學生必然無精打采,學習缺乏積極主動性,學習效果自然不會理想。數學作為一門抽象而理性的學科,不像語文、美術等學科那樣富有美感,如果不變化,很難引起學生的興趣,尤其是以單調的數據和骨感的文字表達呈現,勢必使得數學教學枯燥乏味。因此,我們要設法讓抽象的數學內容變得生動形象,使枯燥的數學學習變得活潑有趣。
情境教學法認為:“學生的情感對認知具有發動與促進價值。”教學情境具有情感性、生活性、真實性、形象性、問題性等特征,教學情境能陶冶學生的情感,對學生具有暗示或啟迪的作用,有助于發展學生的數學思維。我們可以通過文本把數學轉化為豐富的教學情境,為學生創設濃郁的情感氛圍,從而點燃學生的情感世界,激發學生對數學的學習興趣。例如,在教學“行程問題”中的“相遇問題”與“追及問題”時,筆者就根據例題的大意,將其轉化為現實生活情境,用汽車模型操作示范車輛相遇問題;或邀請學生表演,請兩名學生在室內展開追逐。通過具體生動的情境,既激發了學生的學習興趣,又幫助學生較好地理解了問題的實質,明晰了“相遇”“追及”的概念要義。把文本化的數學問題轉化為實際生活情境,起到了激趣啟思的良好效果。
二、顯性思維——將數量轉化為直觀圖形
柏拉圖說過:“思維是靈魂的自我對話。”思維是數學的靈魂,數學教學是訓練數學思維的活動。教師要想發展學生思維,必須洞悉學生思維,走進學生內心,設法解讀學生世界,把握學生思維軌跡,有的放矢地促進學生思維的發展。
解讀學生思維的最好方法是,使學生隱性的思維顯性化。如何使學生思維顯性化,一種方式是通過語言交流方式,用問題激活學生思維,在問答過程中剖析學生思維;另一種方式是使學生思維可視化,通過畫圖的策略,讓學生把數量轉化為線段圖、示意圖等直觀圖形,通過思維導圖展示思路,為學生搭起抽象思維的支架。直觀圖形既能幫助學生對問題的表征理解,又能讓教師審視厘清學生的思維脈絡。例如,在教學“解決問題的策略——畫圖”一課時,筆者在出示了例題后,讓學生自主讀題思考,同時請學生用自己的方式把分析思路寫下來。多數學生都是用文字描述自己的想法,極少數學生是在線段圖上解決問題。顯然,線段圖的直觀形象優于文字表達,更利于學生分析數量關系。因此,筆者著重引導學生練習畫線段圖,掌握把數量轉化為直觀圖形的方法,學會用畫圖的策略來解決問題。數量關系轉化為直觀圖形,是一種以形助數的轉化策略,通過幾何理解數學概念,利用直觀圖形表達抽象數量關系,以此達到抽象與直觀的互相支撐,讓復雜問題簡單化,抽象思維形象化,從而優化教學效果。
三、柳暗花明——將新知識轉化為舊知識
認知心理學認為,新知識學習的過程,是一個新舊交融的過程,是把新知識轉化到原有認知結構的過程。當無法直接建構新知識時,我們可以將新知識轉化為舊知識,尋找一個有力的支架,即新的生長點,逐步納入原有知識結構之中,從而完成新知識的建構。
新知識轉化為舊知識是一種重要的學習方法,學生若掌握了該方法,如同掌握了“捕魚”的方法,將來必能在“數學的海洋”中捕獲知識,解決好問題。在數學教學中,筆者引導學生把未知轉化為已知,把新問題轉化為熟知的問題,利用已有的知識和原有的經驗,從而快速解決問題。例如,在教學小數乘除法時,筆者在整數乘除法教學基礎之上,讓學生把整數乘除法的方法遷移到小數乘除法的學習之中。再如,在“圖形面積”的單元教學中,筆者更是依靠原有舊知識來學習新知識,學生在掌握了三角形面積推導方法之后,學習梯形面積計算方法就水到渠成,就能將學習三角形面積的經驗運用到梯形面積的學習,利用轉化策略自主推導出梯形面積的計算方法。
四、另辟蹊徑——將原關系轉化為新關系
“當原問題看不到可解之時,可以迂回繞過不能直接克服的障礙。”提取數量關系是解決數學問題的關鍵,也是教學的難點所在,當學生理解困難,無法分析建立數量關系模型時,可以采取迂回戰術,將原關系轉化為新關系,通過另辟蹊徑,找到解決問題的方法。
關系轉化策略屬于數量關系之間的變換,即將一種關系轉化為另一種關系。關系轉化旨在把復雜關系轉化為簡單關系,把隱性關系轉化為顯性關系,把間接關系轉化為直接關系,目的在于使問題得以便捷解決。“數學是人類智慧皇冠上最燦爛的明珠。”讓我們在數學教學中善用轉化策略,授予學生多元轉化方法,使他們在數學學習中能夠靈活運用,將文本轉化為豐富情境,將數量轉化為直觀圖形,將新知識轉化為舊知識,將原關系轉化為新關系,從而摘取數學皇冠上的智慧明珠。
(作者單位:江蘇省睢寧縣城西實驗學校)