黃煌海
眾所周知,抽象是數(shù)學最本質(zhì)的特征之一。數(shù)學中的概念、定理、法則等,都具有抽象性。同時,數(shù)與數(shù)之間,形與形之間,實際問題與數(shù)學模型之間有著密切的聯(lián)系。小學生年齡小,學習新知識前總會利用已有的知識去認識,從而形成新的經(jīng)驗并將新知識變成自己的知識。從某種意義上說,就是在解決數(shù)學問題時,不是對問題進行直攻,而是采取迂回戰(zhàn)術(shù),通過變形把要解決的問題轉(zhuǎn)變?yōu)槟芙鉀Q或者較易解決的問題,從而使原問題得以順利解決,這種方法被稱為“轉(zhuǎn)化”。數(shù)學學習中的轉(zhuǎn)化比比皆是,除了極簡單的數(shù)學問題外,每個數(shù)學問題的解決都是通過轉(zhuǎn)化為已知的問題實現(xiàn)的。轉(zhuǎn)化思想是小學數(shù)學教學中普遍使用的一種思想方法。筆者結(jié)合自己的教學實踐,就如何根據(jù)教材特點,挖掘教材資源,有效滲透轉(zhuǎn)化思想,切實提高學生解決數(shù)學問題的能力,談?wù)勛约旱囊恍┳龇ā?/p>
一、化未知為已知
數(shù)學源于客觀世界,源于人類生活經(jīng)驗。雖然抽象不是數(shù)學所特有的,但數(shù)學的抽象是“純粹意義上的抽象”。小學生學習數(shù)學的過程,實質(zhì)上就是不斷面對新知識、解決新問題的過程,也是新舊知識間螺旋式上升的過程。有些新知識可以通過某些介質(zhì)直接呈現(xiàn)。例如,教學人教版二上“角的初步認識”一課時,教師可以通過張開的剪刀、鐘面上的指針、打開的圓規(guī)、彎折的鐵絲等實物或圖形,讓學生感受到角是一個頂點引出的“兩條線”,從而初步建立角的概念。現(xiàn)實中,大部分新知識是利用學生頭腦中已有的數(shù)學知識,通過觀察、分析、類比、聯(lián)想等思維過程,運用恰當?shù)臄?shù)學方法進行變換,從而將原問題轉(zhuǎn)化為一個新問題(相對于自己較熟悉的問題),并通過對新問題的求解,達到解決原問題的目的。這種把新學習的知識轉(zhuǎn)化為舊知識進行學習,把未知轉(zhuǎn)化為已知,從而解決問題的方法,在小學數(shù)學的學習中很常見。例如,在教學人教版五上“平行四邊形的面積”一課時,我們要如何滲透轉(zhuǎn)化思想呢?在教學中,教師可以通過動手操作環(huán)節(jié),從學生的生活經(jīng)驗和已有的知識出發(fā),喚起學生對儲備的相關(guān)知識的記憶。在推導平行四邊形面積計算公式的過程中,先在引入環(huán)節(jié),讓學生回憶面積的概念和長方形面積的計算公式,回顧已學習過的平移圖形、旋轉(zhuǎn)圖形等圖形的變化方式,引導學生思考能不能把平行四邊形轉(zhuǎn)化為我們會求面積的圖形,從而用轉(zhuǎn)化后的圖形推導平行四邊形面積的計算公式,轉(zhuǎn)化思想就滲透其中了。同時,教師要在教學中給學生提供一些研究工具——方格紙、小剪刀等,讓學生有可以研究、開展活動的材料。此外,還要精心設(shè)計引導學生進行探究活動的教學過程,引導學生自主開展探究活動,既要體現(xiàn)教師的主導作用,又要體現(xiàn)學生的主動探究過程。因此,在教學中,教師應熟悉與掌握轉(zhuǎn)化思想,不斷地變換解決問題的方法,多角度呈現(xiàn),逐步提高學生的抽象能力,俗話說“授之以魚,不如授之以漁”,讓學生經(jīng)歷“做數(shù)學”的過程,體會它們是如何被抽象、概括出來的,這也是滲透轉(zhuǎn)化思想的一條基本途徑。
二、化抽象為直觀
直觀可以轉(zhuǎn)化為一種判斷能力。當我們遇到不易解決的數(shù)學問題時,就要把它轉(zhuǎn)化為容易操作或者比較直觀的問題,從而使問題得以有效解決。經(jīng)過“從抽象到直觀,再回到抽象”的反復訓練,學生的抽象思維能力也會逐步提高。例如,在教學人教版六上“圓的認識”一課時,有位教師呈現(xiàn)了現(xiàn)實生活中的圓形——車輪的實物圖,引導學生逐步抽象出圓的本質(zhì),從而得知:“在平面內(nèi),與某一定點距離等于定長的點的集合叫作圓?!惫P者認為采用車輪的實物圖教學具有以下三個得天獨厚的優(yōu)勢:一是車輪是學生熟悉的實物,容易讓學生回憶與想象,貼近學生的生活。而且輪子圖具備圓周、圓心、半徑等生活原型,這些對于學生理解圓的概念都會起到一定的積極作用,為學生進一步研究圓的本質(zhì)屬性打下了感性認識的基礎(chǔ)。二是有助于學生自己提出問題——由于呈現(xiàn)的圖形是車輪的實物圖,這樣有利于學生提出關(guān)于車輪的問題,有利于培養(yǎng)學生提出問題的能力;現(xiàn)實輪子圖突出的不是“圓面”,而是“圓周”這個“曲線”,學生提出的車輪問題勢必與圓有著密切的聯(lián)系。三是車輪的實物圖帶有“動態(tài)性”,即看到車輪容易讓學生想到旋轉(zhuǎn)。我們知道,圓可以看成是在平面內(nèi),一條線段繞著它的一個端點旋轉(zhuǎn)一周,另一個端點的軌跡所形成的圖形。輪子恰好提供了這樣的想象空間,有利于學生初步地感知“圓是與定點等距離的動點軌跡”的含義。
三、化特殊為一般
數(shù)學源于生活,最終用于生活。數(shù)學問題與生活有著密切的聯(lián)系,大多數(shù)可以通過常規(guī)的途徑得以解決。然而,有些生活中的數(shù)學問題,從表面上看,是可以通過常規(guī)的數(shù)學模型來解決問題的,可如果我們深入分析這些數(shù)學問題中所蘊涵的數(shù)量關(guān)系,它們或許會因為條件不夠或者其他因素而無法建立相應的數(shù)學模型。這時就需要我們跳出常規(guī)的思維框架,另辟蹊徑,從其他角度深入分析,找到解決問題的最佳途徑。例如,教學人教版二上“認識厘米”一課,教材中呈現(xiàn)了“用斷尺量”的問題情境,讓學生判斷情境圖中孩子的說法是否正確?!坝脭喑呷绾味攘课矬w的長度”是我們生活中可能遇到的問題。遇到“斷尺”,不少學生感到茫然無措,對于剛剛學習長度單位的二年級學生來說,長度測量不僅是一個綜合性很強的數(shù)學活動,也是一個聯(lián)系廣泛的數(shù)學活動。長度測量首先需要認識尺子。如果我們把尺子作為“植樹問題”的模型,刻度就是樹,單位長度就是間隔;如果我們把尺子作為自然數(shù)列的模型,那么,用尺子量實際上就是數(shù)數(shù)。測量本質(zhì)上是用標準尺與被測量的物體進行比較。學生已有的經(jīng)驗是,比較兩個物體的長度時,就把這兩個物體一端對齊。從這樣的角度來看,如果學生沒有理解尺子上的刻度的含意,測量時把尺子的一端與物體對齊就是情理之中的事了。因此,教師把教學聚焦于“0刻度線”上,討論測量的時候應當從哪里開始,是一項有意義的教學活動。長度測量絕不僅僅是使用尺子這么簡單,它聯(lián)系著測量的策略與方法,這里面也包含如何使用一把斷了的尺子(沒有0刻度線)進行測量等。長度的本質(zhì)是數(shù)與數(shù)之間的間隔數(shù),幾個間隔數(shù)就是幾厘米(或其他長度單位)。這樣,從3開始數(shù)到7,間隔數(shù)就是4個(7-3),結(jié)果就是4厘米。對于二年級的學生來說,更為現(xiàn)實與有效的方法不是計算,而是數(shù)數(shù)。1厘米1厘米地數(shù)過來,從多次的測量中體會到,如果不是從0開始,而是從3開始,看有幾個間隔(幾個1厘米),進一步引導學生體會要把0刻度與物體一端對齊的道理。
綜上所述,轉(zhuǎn)化思想作為最重要的小學數(shù)學思想方法之一,越來越受到數(shù)學教師的青睞。對于小學生而言,只要學會運用轉(zhuǎn)化思想方法,一旦遇到煩瑣的數(shù)學問題就能迎刃而解。
(作者單位:福建省莆田市城廂區(qū)靈川中心小學 本專輯責任編輯:王彬)endprint