葛春利
【摘要】 轉(zhuǎn)化思想作為數(shù)學(xué)思想的重要組成部分,更是一種解決數(shù)學(xué)問題的重要策略,是由一種形式變換成另一種形式的思想方法. 因此,掌握轉(zhuǎn)化可以促進(jìn)學(xué)生對策略的靈活應(yīng)用,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力. 培養(yǎng)學(xué)生主動運(yùn)用轉(zhuǎn)化策略的意識離不開對相關(guān)知識的把握與溝通,離不開對基本轉(zhuǎn)化方法的理解與掌握,需要我們教師在教學(xué)中有意識地通過各種活動進(jìn)行培養(yǎng).
【關(guān)鍵詞】 轉(zhuǎn)化;策略;有效;應(yīng)用
轉(zhuǎn)化思想作為數(shù)學(xué)思想的重要組成部分,更是一種解決數(shù)學(xué)問題的重要策略,是由一種形式變換成另一種形式的思想方法. 轉(zhuǎn)化思想就是利用已有的知識和經(jīng)驗(yàn),將復(fù)雜的轉(zhuǎn)化為簡單的,將未知的轉(zhuǎn)化為已知的,將看來不能解決的轉(zhuǎn)化成能解答的,簡單地說就是將“新知”轉(zhuǎn)化為“舊知”,利用“舊知”解決“新知”. 著名的數(shù)學(xué)家、莫斯科大學(xué)教授C.A.雅潔卡亞曾在一次向數(shù)學(xué)奧林匹克參賽者發(fā)表《什么叫解題》的演講時提出:“解題就是把要解的題轉(zhuǎn)化為已經(jīng)解過的題.” 數(shù)學(xué)的解題過程,就是從未知向已知、從復(fù)雜到簡單的化歸轉(zhuǎn)換的過程.
一、掌握轉(zhuǎn)化,促進(jìn)策略靈活應(yīng)用
小學(xué)數(shù)學(xué)中的很多問題都可以通過轉(zhuǎn)化思想來解決,在圖形的學(xué)習(xí)中,首先學(xué)習(xí)直線型圖形,如長方形、三角形、平行四邊形、長方體等,再學(xué)習(xí)曲線型圖形,如圓、圓柱等,在學(xué)習(xí)曲線型圖形有關(guān)知識時,就可以利用轉(zhuǎn)化方法,將曲線型圖形轉(zhuǎn)化為直線型圖形,利用直線型的相關(guān)知識和經(jīng)驗(yàn)解決. 先引導(dǎo)學(xué)生將圓這一曲線型圖形轉(zhuǎn)化成長方形這一直線型圖形,然后觀察、研究圓各部分和長方形各部分之間的關(guān)系,根據(jù)圓周長的一半相當(dāng)于長方形的長,圓的半徑相當(dāng)于長方形的寬的關(guān)系,由長方形的面積等于長乘寬,得到圓的面積等于半徑乘半徑乘圓周率,從而由長方形面積公式這一“舊知”解決了圓面積公式這一“新知”.
長方形面積:長 × 寬.
圓的面積:πr × r = πr2.
又如,圓柱的體積公式可以通過把圓柱轉(zhuǎn)化成長方體來獲取.
直線型圖形之間也可以通過轉(zhuǎn)化來學(xué)習(xí),如在教學(xué)平行四邊形面積公式時,可先引導(dǎo)學(xué)生把平行四邊形設(shè)法轉(zhuǎn)化成長方形,然后研究兩者元素之間的關(guān)系,通過平行四邊形的底相當(dāng)于長方形的長,平行四邊形的高相當(dāng)于長方形的寬的關(guān)系,由長方形面積等于長乘寬,得到平行四邊形面積等于底乘高,從而由長方形面積這一“舊知”解決了平行四邊形面積這一“新知”的問題.
長方形面積:長 × 寬.
平行四邊形面積:底 × 高.
又如,三角形的面積公式,可以將其轉(zhuǎn)化成平行四邊形來獲取,梯形的面積也可以將其轉(zhuǎn)化成平行四邊形、三角形等學(xué)過的圖形獲取,不規(guī)則圖形的周長、面積可以轉(zhuǎn)化成規(guī)則圖形的周長、面積等.
上述的曲線型圖形和直線型圖形之間的轉(zhuǎn)化都是二維空間或三維空間的轉(zhuǎn)化. 除此之外,學(xué)生還應(yīng)體驗(yàn)三維空間與二維空間圖形之間的轉(zhuǎn)化. 如長方體的表面積學(xué)習(xí)將長方體轉(zhuǎn)化成平面展開圖,圓柱的表面積轉(zhuǎn)化成一個長方形和兩個圓形的面積, 還可以將立體圖形的實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成平面上的實(shí)際問題等.
如果說以上各種轉(zhuǎn)化策略是靜態(tài)的,那么在平面圖形面積全部學(xué)習(xí)溝通后,各類平面圖形的轉(zhuǎn)化策略就是動態(tài)的.
動態(tài)地變化梯形的一條邊的長度使其分別轉(zhuǎn)化成了三角形和平行四邊形(或長方形),這種轉(zhuǎn)化對學(xué)生是陌生的,不同于以往的等積變形,但它們之間是緊密聯(lián)系的,利用梯形的面積計(jì)算方法又能推導(dǎo)出其他三種平面圖形的面積計(jì)算方法.
體驗(yàn)不同的轉(zhuǎn)化策略,比較概括各類轉(zhuǎn)化的要點(diǎn)能促進(jìn)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中靈活地選擇轉(zhuǎn)化策略,正確地使用轉(zhuǎn)化策略.
二、引導(dǎo)、溝通,培養(yǎng)運(yùn)用策略意識
學(xué)生解決新問題時,要從自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去“檢索”與新問題有關(guān)的已有知識和經(jīng)驗(yàn),良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)便于學(xué)生去“檢索”,否則即使認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有相關(guān)的知識和經(jīng)驗(yàn),也難以“檢索”到. 利用轉(zhuǎn)化思想學(xué)習(xí),是溝通新舊知識聯(lián)系、形成良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的有效途徑,教學(xué)時要有意識地引導(dǎo)學(xué)生及時溝通知識間的聯(lián)系,從本質(zhì)上掌握相關(guān)知識,不斷地豐富和調(diào)整自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu).
小學(xué)數(shù)學(xué)中的很多問題都可以通過轉(zhuǎn)化思想來解決,通過一系列相關(guān)的學(xué)習(xí),要使學(xué)生認(rèn)識到利用轉(zhuǎn)化思想是解決問題的重要途徑之一,面對新的問題,首先要考慮能否用原來的知識和經(jīng)驗(yàn)來解決,培養(yǎng)學(xué)生善于和習(xí)慣利用轉(zhuǎn)化思想解決問題的意識.
如人教版小學(xué)五年級《數(shù)學(xué)》第95頁第8題:學(xué)校校園里有一塊長方形的地,想種上紅花、黃花和綠草,你能分別算出紅花、黃花、綠草的種植面積嗎?根據(jù)學(xué)生對轉(zhuǎn)化策略的掌握,對轉(zhuǎn)化經(jīng)驗(yàn)的積累,對知識的綜合運(yùn)用能力,學(xué)生在這個實(shí)際問題解答中自覺運(yùn)用了多次轉(zhuǎn)化策略:一是將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成圖形的面積問題. 但由于數(shù)據(jù)的限制,種植紅花、黃花的平行四邊形的面積無法計(jì)算,促成了第二次轉(zhuǎn)化,將求平面圖形面積的問題轉(zhuǎn)化成研究平面圖形面積關(guān)系的問題. 通過直觀觀察發(fā)現(xiàn)綠草的種植面積之和正好等于種植紅花和黃花的面積之和,很自然地將求綠草面積問題轉(zhuǎn)化成了求長方形面積即總面積的一半的問題,最終解決各種花的種植面積. 培養(yǎng)學(xué)生主動運(yùn)用轉(zhuǎn)化策略的意識離不開對相關(guān)知識的把握與溝通,離不開對基本轉(zhuǎn)化方法的理解與掌握,需要我們教師在教學(xué)中有意識地通過各種活動進(jìn)行培養(yǎng).