《小学数学与小学数学思想——转化思想》教学论文.doc

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1、小学数学与小学数学思想转化思想 【摘要】:转化思想是小学数学教学的重要内容,是利用旧知识转 化新问题、解决新问题的思想。学习知识的同时既是获得解决问题 方法的过程,也是形成转化思想和观点的过程,是引导学生主动应 用知识和思想于学习过程、发展学生逻辑思维能力和应用意识的过 程。在新课标和课程改革的背景下,转化思想在教学中具有重要位 置。 【关键词】:转化思想 数学思想 策略 教学 应用 转化思想是数学思想的重要组成部分。转化思想是利用新旧知 识或者问题的相似关系或者特点,将新授知识或者未知问题进行变 换,转化成已有知识或者已知问题,应用原有方法获得新知识和新 方法的一种思想方法。在心理学的特征上

2、显示出认知心理学的特点, 强调新旧知识的联结和转化。从本质上说,转化思想是一种数学思 想方法,体现为数学形式的转变和转化观念的形成,转化思想是小 学数学教学的重要内容之一。 一、转化思想在新课标背景下的重要性 转化虽然在狭义上指数学思想方法的一种,但是在广义上,原 有知识发展为新授知识的过程都是转化的过程,包含了知识和技能 的发展和迁移,也包括了方法和策略的优化,同时也是形成转化观 念的过程。数学课程标准的总体目标是获得适应未来生活和进一步 发展所必需的重要数学知识,以及基本的数学思想方法和必要的应 用技能。新课标和教育改革下的小学阶段数学教学着眼于幕后和未 来,强调了数学知识学习的重要,同时

3、也强调融入数学思想方法的 研究和归纳。授人以鱼,不如授人以渔。学生在实际情境中感受数 学,诱发学习动机,培养独立思考的习惯,发展逻辑思维;知识联 结更加紧密,在新学习中温故知新,从经验化走入理论化、系统化、 模块化和自主性的学习,为更大容量的学习提供了框架。在课程改 革的背景下,教学内容的改进使得转化思想在具体到抽象、抽象到 具体的过程中无处不在,可见转化思想的重要性。 二、转化思想在小学数学教学中的应用 1、化新为旧,温故知新 心理学家若瑟认为,认知是指转换、简约、加工、贮存、提取 和使用感觉输入的所有过程。认知过程即是建构性质的。其二级过 程涉及意识的控制,受到个体经验和意图刺激和影响。所

4、以,强调 转化思想的教与学,实际上符合了认知心理学的观点,在诱发学习 动机和培养逻辑思维方面具有重要的作用。 小学数学数与代数的教学中,许多知识的教学都涉及转化思想。 计算能力的培养是小学阶段基础知识和基本技能的重中之重。低年 级学生学习整数的一位数和两位数加减法、10 以内的乘法口诀,利 用乘法口诀学习除法;中年级学生学习多位数加减法、两位数乘一 位数和三位数乘两位数的乘法、一位数除两位数和三位数的除法、 分数和小数的加减法以及解方程;高年级学生学习小数乘除法、分 数的乘除法、比、百分数和负数。可见,在整体的知识框架上,存 在加减法转化、乘除法转化、分数小数的转化、除法分数比的转化、 未知和

5、已知的转化。 具体例子如下:百分数 20%化为小数或者分数,首先是将百分 数表示为 ,利用分数的基本性质进行约分,化为 ,利用除法和102 51 分数间的关系,转化成求 15 的商的问题;15 的结果和 105 的结果是有关系的,105=2,如果被除数缩小为原来的十分之一, 根据商不变的性质,可以知道商也缩小为原来的十分之一,得到 15=0.2。这样就变成了求除法的商的问题。 可以看到从陌生的问题向熟悉的问题的转化,贯穿于整个小学 阶段的数学教学过程。新旧知识联系紧密有序,彼此为基础,最终 构建了数与代数的框架。 2、化繁为简 化繁为简原则实际上是化复杂的问题为简单的问题,优化解题 思想和策略

6、的原则。实际情境中,对简单问题的解决已经形成了一 定的方法,但是用简单问题组合起来的复杂问题是不胜枚举的。所 以学习数学不能只靠记忆和模仿解题过程和方法,需要加以引导形 成转化的思想,化繁为简,在已有知识中找到解决方案,形成自己 的策略。 化繁为简的最佳体现是在计算中。例如,计算 262 时,是将 26 分解为 20+6,基于对 212 的学习,引导学生对 20 和 6 做乘 2 的 处理,得到 40 和 12,可以得出 262=52。可以看到,通过转化,我 们将新授的两位数乘一位数的进位乘法转化为整十数乘一位数和一 位数间的乘法,之后寻找出进位乘法的计算法则。 又例如,55 ,如果直接按照分

7、子与整数相乘,计算复杂。543 通过观察,可以发现整数 55 和分母 54 相差 1,如果整数是 54,那 么就可以直接得到结果为 53。那么可以考虑将 55 转化成 54+1,这 样就变成(54+1 ) ,最后利用分配律去除括号,得到543 54 + =53 。543 3、具体和抽象间的转化 抽象到具体的转化体现为将抽象问题转化为具体情境、直观图 表或者数学模型进行处理,具体到抽象的转化体现为将实际问题进 行对比和分类后转化为解决某一类问题的一般方法,从对比中发现 特殊问题的解决方法。 解决路程和工程问题时,线段图用以表示路程和工程量。例如, 求实际完成量增加了几分之几,题目涉及原计划和实际

8、量之间的比 较,所以需要转换成线段图;通过观察分析得到,求增加几分之几 其实就是求实际完成量比原计划多的部分相当于原计划的几分之几, 进而转化成求实际完成量比原计划多多少和求实际完成量比原计划 多的部分相当于原计划的几分之几的两个步骤。 小学数学还涉及其他数与形的转化。例如,用直观的圆饼图或 者线段图表示分数,用数轴帮助理解小数和负数,利用条形统计图 和扇形统计图的特点分析数据等等。 三、转化思想在教学过程中的实施和培养 新课标下教材对教师的要求大大提高,许多知识点需要教师深 挖。与以往教材相比,新课标教材增加了更多类型的练习,同时增 加了与数学思想有关的知识。这就需要教师做出改变,在教材中寻

9、 求对比、辨析和总结,从原来孤立化的知识的教学过程转变成系统 化的知识框架和思想的形成过程。 1、挖掘教材,深入浅出,培养意识 教材是知识的载体,蕴含许多解决问题的数学思想方法。数学 的教学不止于知识和技能的掌握,更在于使学生意识到解决问题可 以通过转化来获取方法,简单化原则消除了学生对新知识的顾忌, 培养了学习兴趣和转化意识。 几何图形的转化是小学数学的重点。圆的面积计算公式推导过 程中,教材中将圆 16 等分,然后将 16 个扇形交叉拼凑成一个近似 的平行四边形;然后引导学生想象,如果将圆无数等分下去,扇形 越多,扇形越细,拼成平行四边形的扇形的弧就会十分接近一条直 的线段类似于长方形的长

10、 a,半径 r 就会趋近于垂直的高 h,这时候 平行四边形就转化成为长方形;那么,求圆的面积就可以转化成求 长方形的面积。 2、对比辨析,总结归纳,形成习惯 教学中尤其要注意知识间的联系,考虑所学内容和原来的知识 有什么样的联系,考虑和以后的知识有什么样的联系,考虑同一个 知识点条件变换下问题的异同点和解决方法,并在教学中有意识引 导学生联系知识点,调整学生的认知结构,逐渐形成对比辨析的习 惯和转化的意识,在总结归纳中获取转化的经验。 学习长方形面积之前,教材练习展示了一个图片:在平面上放 置 16 行 22 列的鸡蛋,求鸡蛋的数量。这个图既是两位数乘两位数 乘法的练习,也是研究长方形面积公式

11、的有效引导。在进行长方形 面积公式教学前,可以考虑转化练习为课题引入。如果把鸡蛋改成 由小正方形拼凑紧密的 16 行 22 列的图形,那么就会出现一个长方 形;如果计算图形由几块小正方形拼成,那么就转化为行列间的问 题,只需要列式 1622 计算就可以了;如果进一步地把正方形的面 积确定在 1 平方厘米,那么可以知道,这是一个 16 厘米22 厘米的 长方形,那么长方形的面积公式就呼之欲出了。 3、引导拓展,实践应用,发展意识 当前数学教学着重于拓展、实践和应用,练习题、动手操作和 数学广角在丰富学生知识、发展转化意识方面提供了实践的巨大空 间,提出了学以致用的要求。 分类与分步问题在小学数学

12、中虽然以数学广角的形式出现,但 是对于培养学生优化策略和转化意识方面有巨大作用。 例如,2 件上衣搭配 3 件裤子,能够产生多少种穿法。在数量 较少的情况下,采用枚举法是可行的。数量较大时可以采用树状图 用数字或者字母表示不同的衣服,例如用 A 和 B 表示上衣,用 C、 D 和 E 表示裤子,然后对不同类的衣服进行连线,产生六种方 案。当数量更大时,我们可以从多个不同题目对比中寻找出解题方 法。上衣的选择数量是 2 种,可以分步先选择上衣,然后选择裤子。 这样子可以看出,题目总情形就是 23=6 种。然后进行迁移,可以 推广到其他的情况。 转化思想作为重要的数学思想,不仅仅在数学领域起作用。转 化思想对逻辑思维的影响,能促使人用转化的观点去看待和分析新 鲜事物,感受转化思想的作用和威力,对学生的素质提升、学习策 略的形成和以后的学习都有很大作用。

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