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转化思想不仅是分析、处理数学问题中一种重要的思维方法,也是人们解决生活实际问题中常用的一种策略。正是在数学学习的过程中向学生渗透了转化思想,培养了运用转化方法来解决问题的能力,生活中学生才会将遇到的各类问题主动地进行转化,使不熟悉的问题变成比较熟悉的问题,不规范的问题变成规范的问题,无序的变成有序的,将较为烦琐、复杂的问题,变成比较简单的问题来解决。所以,在小学数学教学中渗透转化思想,是帮助学生形成解决问题的基本策略、体验解决问题的策略多样性的重要途径。
教师如何在数学教学中渗透转化思想,形成转化方法呢?首先,教师要深挖教材中蕴含转化思想的素材,合理组织;第二,渗透过程中,要点明转化方法的基本特征(尤其是高年级)及其作用;第三,渗透时要注意遵循渐进性、反复性、长期性和可行性的原则。渗透转化思想方法的策略有:
1.在知识发展中渗透
数学知识都有内在的逻辑结构,都按一定的规则、方式形成和发展,其间隐含着丰富的数学思想方法。教学中,应充分利用知识间的密切联系,在知识的相互转化、形成和发展的过程中凸显转化的思想方法。
例如,在教学“除数是小数的除法”时,教师可提出一组问题让学生思考:你会解答什么样的除法算式?我们能把小数除法转化成整数除法进行计算吗?做一做下面两组习题,看看对你有什么启示?
(1)填空并思考各式之间有什么规律,运用了什么运算性质。
93÷3=( );930÷30=( );9300÷300=( )。
(2)在括号里填上合适的数,除数必须是整数,商不变。
3.2÷0.4=( )÷( );3.6÷0.006=( )÷( );
42÷0.105=( )÷( );1.125÷0.45=( )÷( )。
通过这组习题,重温了“商不变的性质”,鼓励、点拨了学生实现除数由小数到整数的转化,学生在充分感知中明确了算理,在探索中逐步掌握了算法,同时加深了对转化方法的认识。
其实,在数的运算中,都是把小数乘法、除法转化成整数乘法去运算的,分数除法转化成分数乘法等;在几何知识中,都是把平面图形的面积公式与立体图形的体积公式等的推导转化成已学过的图形进行……在教学这些内容的过程中,教师一定要让学生感受转化思想是构建知识的“桥梁”,没有这座“桥梁”,新问题就无法解决。
教师要善于抓住新知识形成发展过程中能渗透转化思想的契机,引导学生思考方向,激发思维策略,让学生在学习新知识的同时领悟隐含于其中的数学思想方法。
2.在实验操作中渗透
实验操作是学生参与数学实践活动的重要手段。通过实验操作获得的转化思想方法更形象、更深刻、更能实现迁移,有利于提高学习能力。因此,在引导实验操作时,不能仅仅停留在为理解知识而操作,更要让学生知道为什么这样操作,也就是要领悟其中的转化思想方法。
例如,教学“平行四边形的面积”时,学生发现用数方格的方法求平行四边形的面积有困难,思路受阻,教师及时点拨能否把平行四边形转化成以前学过的图形来求。经过一番探索,学生用剪拼的办法,将平行四边形转化成长方形,而后又将平行四边形的底、高转化成长方形的长、宽,从而找到求平行四边形面积的方法。
又如,在学生掌握长方体、正方体的体积计算公式后,教师可以出示一个不规则的铁块,让学生思考:要锻造这样一块铁块,需要多少材料?学生们会认为求出它的体积就可以了。但是怎样求出这个不规则铁块的体积呢?还能用长方体、正方体的体积计算公式计算吗?引导学生想到可以利用转化的思想方法来解决这个问题。接下来,老师一定要放手让学生交流讨论,怎样通过转化计算出铁块的体积?学生们可以通过动手实践,具体操作,找到许多解决这个问题的方案,最终求出铁块的体积。操作中不仅体会到了转化思想的运用,还深刻地感受到了转化方法的价值。
操作的本质是让学生获得转化的直观(直觉),在直接的、感性的经验基础上,经过观察、推理、反省(反思),从而形成对知识的抽象。这样的过程可以帮助学生形成理解性掌握,有助于积累基本的活动经验,有助于感悟学科思维方式。
数学的核心在于数学思维,不在于计算过程 ,计算是一种不需要创造性的体力活。
如果你发现自己的学习过程中大多数精力都花在了计算器都可以解决的问题上,那明显就是用错力了。
转化思想是数学学习过程中常用的思想方法,是数学问题解决的基本思路和途径之一,传颂千古的司马光砸缸、曹冲称象等故事,都成功地运用了转化的策略。
转化思想方法
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转化与化归是中学数学最基本的数学思想之一,是一切数学思想方法的核心。
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转化是客观存在,转化思想是主观对客观的反映。转化思想在数学上比比皆是,数学解题的过程,其实就是一个通过转化获得问题解决的过程。
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数形结合的思想体现了数与形的转化;函数与方程的思想体现了函数、方程、不等式之间的相互转化;分类讨论思想体现了局部与整体的相互转化, 所以以上三种思想也是转化与化归思想的具体呈现。
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运用转化思想要注意的是形变、量变而质不变,以保证转化只是恒等变形或等价变形、一旦转化造成制约条件变化,从而引起取值范围变化时,就要及时进行检验.
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解决哪些问题
除了一些基本题,直接运用有关定义、定理、法则求解外,通常都要对条件和结论进行转化,把隐性转化为显性,把分散转化为集中,把多元转化为一元,把高次转化为低次,把未知转化为已知或通过一般与特殊转化;
数与形相互转化,动与静相互转化,部分与整体相互转化,从陌生到熟悉,把所要解决的问题转化为已经解决的问题,求得问题的解决。
在研究数学问题时,转化的原则是:
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转化的内涵非常丰富,等价转化和非等价转化、已知与未知、数量与图形、图形与图形之间都可以通过转化来获得解决问题的转机。
转化的思想启迪我们在解决数学问题上,要用多角度,多方位的目光来看问题。
具体应用方法
常见的转化方法:
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①直接转化法: 把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题;
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②换元法: 运用“换元”把式子转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂的函数、方程、不等式问题转化为易于解决的基本问题;
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③数形结合法: 研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换获得转化途径;
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④等价转化法: 把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到化归的目的;
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⑤特殊化方法: 把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的问题,使结论适合原问题;
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⑥构造法 :“构造”一个合适的数学模型,把问题变为易于解决的问题;
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⑦坐标法 :以坐标系为工具,用计算方法解决几何问题也是转化方法的一个重要途径。
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中学考点分析
在求解中考数学压轴题时,重视数学思想方法的灵活应用,是解好压轴题的重要工具,也是保证压轴题能求解得“对而全、全而美”的重要前提。
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数学的精华在于可以把问题不断进行转化,把复杂的问题转化为较简单的问题,把不熟悉的问题转化为熟悉的问题。
铛铛铛铛~又到了青果送福利时间了,下面,青果教育研究院院长常性军老师结合具体考点, 针对“转化思想”的具体运用,特别设计了以下经典题型,与你分享。
希望同学们可以认真理解,做一道题,学会一类题,一步行,千里亦能行。
在解决数学问题时,我们要以不变(知识)应万变(问法),不断去探索,有时候我们可以用特值去验证结论,这样就会有一个大致的方向,再通过不断的把问题转化,从而解决数学问题。
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总而言之,转化思想,是一切数学思想方法的核心。无它,因为转化思想在某种程度上来说是数学解题的通法,任何问题都可以用这个方法解决。
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我是九五号的签约作者“冰露”
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