小学数学教学渗透转化思想“四落点”
2018-01-15汤晓峰
汤晓峰
摘 要:在核心素养下,小学数学教学中向学生进行数学思想方法的渗透十分重要。转化思想是一种最基本的数学思想方法,对于优化学生的数学学习具有重要的意义。基于此背景,对小学数学教学中的引入环节(基于生活结合点)、新授环节(基于操作探究点)、总结环节(基于数学归纳点)、练习环节(基于问题解决点)渗透数学转化思想的策略进行了探究,希望能够达到一定的借鉴意义。
关键词:小学数学;转化思想;渗透落点
《数学课程标准》指出,在数学教学中要对学生进行数学思想方法的渗透。转化思想是一种最基本的数学思想方法,也是一种重要的数学思想方法,在小学数学教学中,渗透转化数学思想方法对于优化学生的数学学习具有重要的作用。教师要根据教学内容及小学生数学学习的认知规律,在导入环节、新授环节、总结环节、练习环节找到相应的有效落点,进行数学思想方法的渗透。
一、引入环节——基于生活结合点,渗透转化思想
儿童心理学研究指出,儿童的学习其實是建立在他们对生活的认知上的,对于数学中那些相对独立的内容,其学习的认知就是基于学生自身生活经验开展的。因此,教师在课堂教学的引入环节,要基于数学与实际生活的结合点渗透数学转化思想。
例如,在教学《圆的周长》这一课时,一位教师在新课引入环节给学生出示一些主题图,其中有一张图是边缘开裂了的圆桌图。于这一张图教师提问:我们想要给圆桌的外圈围上铁皮,请问需要多长的铁皮?
师:要计算围成的铁皮长,是对什么进行计算呢?
生:实际上是计算圆桌围成的铁皮长。
师:简单来说,是计算什么呢?
生:对圆的周长进行计算。
师:我们应该如何求呢?
师生共同进行实践操作,最终方法如下:
围:我们可以直接用软尺来测量,将软尺的一头固定在圆桌的某一处,然后绕桌一周,最后回到起点,刻度上的数字就是圆桌的长度。
滚:滚动法:首先做好标记,从零刻度开始滚动,直到最后回到原处,即标记好的位置。再对圆滚动一周的长度进行计算,它的长度就是圆的周长。
绕:我们还可以用绳子来测量,用一根绳子绕桌一圈,多余的部分减掉,那么绳子的长度就是圆的周长。
师:这些方法的共同点是什么呢?
生:变弯曲的线为一条直线,之后再进行计算。
师:对,这就是教学中“化曲为直”的方法。
在这个教学片段中,教师引入主题图通过现实的情境引导学生进行数学方面的思考,师生一起相处了很多测量方法,有软尺法、滚动法等,这些方法其实都体现了化曲为直的思想,将它应用在圆周长的学习之中,有助于学生更好地探究圆周长和直径之间的规律,而且也积累了活动经验。
二、新授环节——基于操作探究点,渗透转化思想
思想方法决定了学生的实践活动,而实践活动又是学生提升知识理解度的重要途径。在小学数学教学的新授环节,教师要结合小学生的操作探究点渗透转化思想。
例如,在教学《圆的面积》这一课时,一位教师在教学中是这样在学生的操作活动中渗透转化思想的。
操作探究活动1——折纸。
师:请同学们将实现准备好的圆纸片拿出来,对折一下,然后思考对折后的图形像什么?然后再对折,想一想会出现什么图形?
生:对折一下是半圆,对折多次后好像一个三角形。
师:原来将圆多次对折后,得到一个三角形啊,而且这个三角形的两条腰是相等的。
操作探究活动2——拼图。
师:大家思考一下,如何计算圆的面积?结合我们以前学过的面积计算方式思考一下,我们以前学过哪些求面积的方法?
生:可以将图形进行转化,比如平行四边形可以拼接成长方形,然后再根据长方形的面积公式求出来。
师:很对,我们在求圆的面积时可不可以也用这种方法呢?请大家将刚才对折的纸片拿出来,沿着折线把圆剪开,看一看剪出的图形是什么,能不能用剪出的图形做拼图呢?(由于教师没有规定要剪多少等份,有的学生剪了8等份,也有的学生剪了16等份和32等份)
师:剪好的等份拼接出的图形是什么呢?
生:像平行四边形,而且等份越多,拼出的图形越接近。
师:嗯,是这样的。大家继续思考,这个拼图剪切前后什么没有发生变化?
生:面积。
师:对,那我们能不能通过求拼接后图形的面积来得到之前圆的面积呢?
生:可以,按照平行四边形的公式,面积是底乘高,底是C÷2=2πr÷2=πr,高是圆的半径r,所以面积是πr×r=πr2,因而圆的面积我们也求出来了。
在这个教学片段中,教师引导学生推导圆的面积公式,教师先让学生在实践操作中了解圆的解剖形状,然后指导学生在拼接过程中感知圆的转化图形,同时引导学生了解无论图形发生了什么样的形状变化,它的面积都是不变的。然后求出平行四边形的面积,最后根据迁移思想来推导出圆的面积公式。在操作与推导中,既得出了正确结果,也将转化思想烙印在学生脑中。
三、总结环节——基于数学归纳点,渗透转化思想
每一种数学思想都不是轻易被掌握的,而且要在不断运用和实践中领悟其精髓。课堂总结是课堂的重要部分,教师可以在这一环节基于数学归纳点渗透转化思想,引导学生运用转化思想进行知识点归纳。
例如,在教学“圆的面积”这一课的总结部分:
师:我们来谈一谈学了这节课有哪些收获?
生1:我推导并掌握了圆的面积公式。
生2:我知道圆通过剪拼后得到一个平行四边形,我们可以通过求平行四边形面积来推导出圆的面积公式。
师:大家说的都很好,我们将这种圆的面积求解方法称为转化法。
从这个教学片段中,我们可以看出,课堂总结是一节课的关键,在这一阶段,教师引导学生总结新知,反思方法,加深了学生对转化思想的认识,提高了学生知识运用能力。
四、练习环节——基于问题解决点,渗透转化思想
新课标指出,在数学教学中引导学生掌握数学思想、技能和知识,并指导学生将其运用于解决实际问题中。古代有个非常经典的数学故事——曹冲称象,讲述的是一个小孩子巧用方法称出大象体重。在解决数学问题的过程中,转化思想能帮助小学生打破惯性的思考模式,另辟蹊径,能够避免解题陷入死胡同。因此,教师在练习环节要基于问题解决的着力点渗透转化思想,引导学生运用转化思想法来思考和解决问题。
例如,在教学《有趣的测量》这一课时,教师将“转化”的思想引入到教学当中,先后让学生三次进行测量,使他们对不规则物体之间的转化有一个比较直观的认识。第一个活动:教师先请学生估算长方体容器里水的体积,再进行提问:“如何验证你的想法?”学生很快回答:“先测量它的长、宽、高,再根据公式进行计算。”教师总结:水的形状是不固定的,我们可以先把它盛装到长方体的容器之中,再对这个容器的体积进行计算,之后将它转化为水的体积。(在黑板上写下“转化”这两个字,再让学生体会渗透转化的思想)第二个活动:计算橡皮泥的体积。教师首先把橡皮泥捏成长方体或者正方体,再请学生计算它的体积。第三个活动:计算土豆的体积。它的测量方法比较多:①取出一个量杯,放入100毫升的水,然后放入土豆,观察水位刻度,将刻度的数值减去100就是土豆的体积。②取出一个装了水的量杯,将土豆放入,读出水的刻度线,然后将土豆取出,再次读数,两次读数相减即为土豆体积。③取出一个装满水的容器,将土豆放入其中,搜集溢出的水,测量水的体积即为土豆的体积。④取出一个装有水的长方体,放入土豆,求出水上升的体积即可。由于土豆属于不规则图形,在测量其体积时并没有固定公式,这和之前固定形状体积的测量有所不同,因此这次转化借助了其他物体进行计算,体现了转化思想的运用。
在这个教学片段中,三个活动都体现了转化思想,而且思维难度层层递进,将较难的问题转化为简单问题再解决,学生在解题中更直观地了解了“转化”的作用,在脑海中构建了转化思想,这种思想的形成对他们后期的数学学习有很大的帮助。數学思想的运用能帮助学生降低解题难度,是非常重要的解题方法之一。教师在教学中,应注重转化思想的渗透教学,这对学生数学思想的运用能力有一定的提升作用,同时还应指导学生运用转化思想化繁为简,培养学生数学思维,促进学生可持续发展。
总之,在小学数学教学中,渗透转化数学思想方法十分重要,这样,才能有效地促进学生数学核心素养的提升。转化数学思想方法的渗透要找准相应的落点,从而让转化数学思想方法在小学数学课堂上绽放光芒。