转化思想在小学数学教学中的应用研究
2023-12-30汪兆霞
汪兆霞
【摘要】《义务教育数学课程标准(2022年版)》明确提出数学在形成人的理性思维、科学精神和促进个人智力发展中发挥着不可替代的作用;提出重视数学结果的形成过程,重视数学内容的直观表述,重视学生直接经验的形成.这些培养目标的实现,都离不开数学思想的有效培养.文章在明确小学数学教学中转化思想应用原则的基础上,说明转化思想在教学中的具体应用方式和应用保障,以此为教学改革提供参考,为提升小学数学课程教学质量奠定良好基础.
【关键词】转化思想;小学数学;教学改革
转化思想是指学生在知识学习过程中,遇到较难处理的问题时,在现有知识经验基础上,结合动手操作等方式,将新问题转变为已经解决的问题或学习过的知识,最终获得问题答案、理解掌握新知识的数学思想.转化思想是在建构主义理论基础上产生的,适应小学生知识学习特征、推动学生知识迁移的教学思想,对培养学生探究能力和知识迁移能力有重要促进作用,也成为当前小学数学教学改革应当关注的重点内容.
一、转化思想在小学数学教学中的应用问题及原则
(一)转化思想在小学数学教学中的应用问题
转化思想作为小学生在数学知识体系学习中应当掌握的基本思想,对提升学习效率、降低学习难度具有重要促进作用,也是当前小学数学教学改革关注的重点内容.在对小学数学教师进行访谈时发现,部分教师虽然能够认识到转化思想的应用意义,但是对教材中涉及转化思想的教学内容把握不够全面,在教学设计中,无法将转化思想培养与教学目标有机结合,在教学活动组织中,没有采用合适的方法实现转化思想的有效融入,由此导致转化思想培养成效难以体现出来.在对学生进行调查时发现,部分学生对转化思想学习的认识不够清晰,在学习过程中,难以利用转化思想解决数学问题,甚至有部分学生没有听说过转化思想.部分学生虽然能够认识到转化思想学习的重要性,但是由于基础知识掌握不牢固,不知道应当如何进行转化,学生转化应用能力明显不足.
(二)转化思想在小学数学教学中的应用原则
在当前小学数学教学改革不断深化的背景下,数学思想培养已经成为教学活动开展的重要内容,强化学生数学思想培养,对提升学生参与课程学习的积极性、提升教学效率具有重要促进作用.在教学活动开展中,强化学生转化思想培养,需要明确如下原则:一是要坚持可操作性原则,相互转化的新旧知识点之间要具有关联性,学生能够利用动手操作、交流讨论等方式,实现知识点的有机转化,不能单纯为追求教学效果而将不相关联的知识点关联在一起.二是要坚持熟悉性原则,也就是知识点转化是从新知识、陌生问题向学生熟悉的问题转化,新旧知识点之间要有共通点,学生在转化过程中,不仅能够实现对现有知识的巩固,还能够在探究新知识过程中获得经验.三是要坚持简单化原则,将复杂的新问题转化为简单的旧问题,便于学生理解知识,利用原有知识更为高效地解决新问题.
二、转化思想在小学数学教学中的具体应用
(一)在“数与代数”中的应用
“数与代数”是义务教育数学课程标准中的重点部分,是小学所有学段需要学习的基础知识,随着数与代数知识难度的不断加大,学生要能够实现“数与代数”知识的有效学习,实现知识能力水平的不断提升.在小学阶段,“数与代数”知识点主要包括数的认识、数的运算、常见的量、式与方程、比例等,学生要能够将知识学习与日常生活相关联.
以人教版教材中关于“数与代数”的教学为例,教师依照一定的逻辑框架构建有序的知识网络,推动学生知识结构逐步完善.例如,在20以内的进位加法运算中,可以利用个位数凑10进1,将其转化为10以内的加法运算.在20以内的退位减法运算中,可以利用十位数破1得10,将其转化成10以内的减法运算.在万以内的加减法运算中,则可以利用列竖式的方式,将其转化为20以内的加减法运算.在小数运算中,可以利用小数点对齐的方式,将小数加减法转化为整数加减法进行计算.在分数运算中,则可以将异分母加减法转化为同分母加减法;利用倒数的意义,将分数除法转化为分数的乘法计算.转化思想的应用,能够帮助学生更加高效地掌握运算方式之间的联系,帮助学生厘清计算思路,避免在计算中出现错误.
(二)在空间与图形教学中的应用
空间与图形是当前小学数学教学的重点内容,是学生学习几何知识的重要基础.教师将转化思想应用于空间与图形相关知识点教学,能够帮助学生将形象思维转化为空间思维,培养学生数学思维能力,引导学生更好地理解其他数学思想,提升学生解决空间图形问题的能力,达到提升教学效率和教学质量的目的.
例如,图形面积求解,学生在一年级认识常见的图形,在二年级则将具体的物体与图形相关联,能够从不同观察角度认识图形,在三年级学习长方形和正方形的面积,在四年级学习平行四边形和梯形的面积,在五年级学习多边形的面积.学生在学习复杂图形面积的计算时,可以通过割补、分拆的方式,将复杂的图形转化为已经学习过的长方形和正方形进行面积计算;可以通过展开的方式,将立体图形转化为平面图形计算面积,由此降低面积计算的难度.教师通过图形面积计算的转化,能够更好地加深学生对知识点的理解,还能够结合教学方法渗透极限等数学思想,培养学生创新能力,为后续类似问题的分析和解决奠定良好基础.
(三)在生活化问题中的应用
生活化教学是当前小学数学教学改革的重要内容,也是教师广泛采用的新型教学方法.将抽象知识转化为学生日常生活中常见的事物,能够更好地降低学生学习新知识时产生的生疏感、降低学习难度.例如在人教版数学一年级上册“认识钟表”、下册“认识人民币”,二年级上册“长度单位”、下册“克和千克”,三年级上册“长方形和正方形”,四年级上册“条形统计图”等知识点的教学中,教师都可以将知识点转化为生活中常见的事物,利用生活场景分析知识内容,更好地实现生活化衔接,提升学生参与课程学习的积極性.
在利用轉化思想解决生活化问题时,教师应当重视学生操作实践能力的培养,引导学生通过亲手实践印证数学知识,通过实践和小组讨论活动,加深对知识点的记忆,为后续学习奠定良好基础.例如在三角形的角知识点教学中,教师可以让学生提前准备剪刀和彩纸,在讲解完不同“角”的特征后,要求学生根据自己的理解,用剪刀剪出不同的角,在比较中更加清晰地认识不同的角的特征差异,并利用特征解决问题,实现知识的有效转化.
(四)在学生数学思维培养中的应用
数学思维培养是新课标中学生核心素养培养的基本要求,教师要引导学生利用数学思维思考现实世界,在培养学生基本运算能力的基础上,强化学生推理意识和推理能力的培养,要求学生能够在学习中探索数学规律,形成实事求是的科学态度,逐渐形成与成长阶段相适应的理性精神.在教学活动中融入转化思想,能够引导学生更加深入地理解数学基本概念和法则的产生过程,利用数学知识合乎逻辑地解释和论证数学问题,将数学知识与其他学科知识相关联,养成良好的学习习惯,更好地培养学生质疑问难、自我反思和勇于探索的科学精神.
小学数学知识教学活动是螺旋递进式的过程,也是在不断巩固“旧”知识基础上学习探索新知识的过程,但是受学生学习能力、理解能力、爱好兴趣差异等因素影响,不同学生所感受到的学习难度和学习压力有明显不同,因此在教学活动开展中,教师必须要能够结合转化思想应用,将复杂的问题简单化,引导学生利用不同方式探索知识点转化方式,引导学生逐步构建起知识网络,培养学生数学思维.例如在同分母分数的加减法教学中,教师就应当为学生创设主动探索空间,利用生活中的分数知识,让学生主动尝试计算,并利用生活实例验证计算结果的准确性,引导学生通过相互检查分析计算错误的原因,突破同分母分数加减法的本质这一教学难点,帮助学生形成探索思维.
三、转化思想在小学数学教学中的应用保障
(一)以学生思维特征出发扩充教学内容
在小学数学教学活动的开展中,要想确保转化思想培养成效充分显现出来,有效提升整体教学质量,教师就必须强化对学生思维特征的分析,在教学过程中实现知识点的有效关联,实现教学内容的有效扩充,扩展学生知识面,便于学生实现知识点的有机转化.在教学设计环节,教师应当从小学数学知识整体出发,深入挖掘教材中隐含的转化思想,在对每一章节知识系统梳理的基础上,将知识内容中蕴含的转化思想提炼出来.在教学组织过程中,教师应当根据当前小学生群体思维活跃、爱好广泛等特征,适当拓展课外教学内容,将数学知识与数学史教学相融合,引导学生加深对知识的理解,丰富学生的知识储备,从整体上推动学生转化思想培养,以达到更好的培养效果.
(二)以教学情境优化激活学生转化思维
为学生创设良好的学习情境,激发学生探索意识,激活学生转化思维,是转化思想培养的重要方式.以“数与代数”中植树问题的教学为例,教师可以先向学生展示路边或公园内树木种植的特征,引导学生在思想上融入生活场景,引导学生自主分析题目中的条件,学会将题目含义转化为生活场景.之后教师通过提问的方式引发学生思考,再利用图形方式将题目转化为数形结合问题.最后教师引导学生正确解决问题,利用画图的方式化繁为简解决问题,得出“棵数比间隔数大一”的结论,形成对知识点的系统总结.教师通过教学情境优化培养学生转化思维,能够引导学生将转化思想更好地应用于新问题,更好地提升学生问题转化能力.
(三)巧用例题培养学生转化能力
例题讲解和分析是小学数学教学环节的基本组成部分,是学生理解和应用数学知识最为有效的载体.在不同知识点教学中,教师从学生身心特征出发,根据学生学习能力分层,选择直观、具体的例题,能够更好地提升学生参与课程学习的积极性,培养学生自主思考问题的能力.例如在数的关系知识点教学中,教师可以布置例题“将数50,89,38,10,41排序,用符号>,<表示出来”.学生在排序过程中,将排序问题转化为比较两个数的大小关系,这考查学生对数的大小关系及传递性的理解.学生在进行排序时,能够利用不同方法积累思维经验.利用例题可以更好地培养学生的逻辑思维.利用例题培养学生的转化能力,教师需要注重例题选择的合适性、针对性,需要注重对学生分析问题能力的准确评估,不能单纯采用教材上给出的例题,也不能选择难度较大的例题,给学生增加学习难度.
(四)利用转化思想培养学生数学核心素养
数学核心素养培养是义务教育数学课程标准提出的明确要求,也是新时期教学改革应当关注的重点内容.在小学数学教学活动的开展中,教师要充分利用转化思想所具有的优势,培养学生数学眼光观察能力、数学思维思考能力、数学语言表达能力,既能够满足学生知识学习要求,又能够为学生进入初中乃至更高层次学习奠定良好基础.在新知识点教学中,教师要善于利用各种方式进行知识转化,引导学生在交流和讨论中进行转化,实现由“片面知识”向“全面知识”的过渡,实现知识体系的逐步建构.在转化思想培养过程中,教师要注重不同学生的层次差异,采用分组教学的方式,引导学生根据自身知识能力进行转化分析,在提升学生转化能力的基础上,培养学生的创新意识、团结协作意识,以便更好地引导学生主动思考和探究数学问题,深入掌握“转化思想”的核心,强化学生数学核心素养培养.
结 语
在小学数学课程教学中,引导学生掌握转化思想应用的方法,积极利用转化方式解决数学难题,不仅是新课标和教学改革的基本要求,更是提升学生核心素养和知识应用能力的关键条件.因此在教学设计和组织中,教师要进一步强化对转化思想应用的重视程度,采用合理方式融入转化思想,引导学生掌握不同问题场景下转化思想应用的基本方法,形成良好的数学思维,才能够确保转化思想教学成效充分彰显,切实提升学生综合能力.
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