謝長妹
【摘要】在初中數(shù)學(xué)中類比推理,可以根據(jù)兩個(gè)例子在相同的屬性以及相同的關(guān)系上,在去推出尋找相同或是相似的地方,它能夠?qū)⒊橄蟮膯栴}具體化,幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)定理、數(shù)學(xué)推論、數(shù)學(xué)概念等一系列基本知識的推導(dǎo)過程和來源,是學(xué)生必須掌握和勤加練習(xí)的思維方式之一。而教學(xué)中著力培養(yǎng)學(xué)生類比推理能力是發(fā)展創(chuàng)造力的有效途徑。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué) 類比推理 能力培養(yǎng)
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)05-0099-02
初中數(shù)學(xué)意在培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的思維能力和科學(xué)文化素質(zhì),因此,在教育教學(xué)的過程當(dāng)中應(yīng)該遺棄題海教學(xué)的教學(xué)方法,主動(dòng)的去滲透類比推理的教學(xué)思維模式,以方便學(xué)生學(xué)會(huì)教學(xué)的思維方式,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)的思維方法,來提高學(xué)生的素養(yǎng),鍛煉學(xué)生的思維能力。
一、創(chuàng)設(shè)類比情境,類比推理利于概念定理掌握
數(shù)學(xué)知識是相互聯(lián)系、相互溝通的。教學(xué)中可啟發(fā)學(xué)生從知識的順延、從屬、引深、互逆、相似等方面考慮和發(fā)掘類比因素,抓住新舊知識的共同性質(zhì)加以分析、比較,逐步引導(dǎo)學(xué)生由“已知”發(fā)現(xiàn)“未知”。同時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)類比情境。在初中數(shù)學(xué)的課堂上,用類比推理的方法引入新的數(shù)學(xué)概念,更容易被學(xué)生接受和掌握。例如:在學(xué)習(xí)“一元一次方程”和“一元一次不等式”這兩個(gè)概念時(shí),學(xué)生對“一元一次方程”的接受能力會(huì)比較好,但是對于“一元一次不等式”這一概念,就可能會(huì)有部分學(xué)生感到吃力,對符號的方向判斷不準(zhǔn)。這時(shí),可以先讓學(xué)生對“一元一次方程”的特點(diǎn)和解題思路進(jìn)行總結(jié),然后將里面的“等號”換成“不等號”,進(jìn)行自由討論,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,共同尋找里面的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。這樣,學(xué)生就能牢牢掌握兩個(gè)不同的概念了。同樣,在學(xué)習(xí)“二元一次方程”這一概念時(shí),也可借用“一元一次方程”的概念進(jìn)行類比推理。而對于初中數(shù)學(xué)中的一些定理,是學(xué)生在解題時(shí)可以直接拿來用的條件,牢固掌握可大大縮短學(xué)生的解題時(shí)間。
二、掌握類比方法,類比推理利于學(xué)生創(chuàng)新思維
教學(xué)中僅靠教師精心挖掘類比素材還不夠,還要著力培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立尋覓類比材料的能力,使學(xué)生從“學(xué)會(huì)”類比,到善用類比,用好類比。要引導(dǎo)學(xué)生平時(shí)注重類比素材的探尋,類比方法的歸納、總結(jié)。如新知識與舊知識在哪些方面有類比性,可用何種類比方法推出新的結(jié)論等等。就尋求兩個(gè)數(shù)學(xué)對象的類比性來看,主要有兩條途徑: 一是屬性類比,二是關(guān)系類比。前者就是從數(shù)學(xué)對象的某些屬性相同推想它們的其他屬性也相同;后者是把數(shù)學(xué)對象看作一個(gè)具有多種屬性的統(tǒng)一整體,用辯證唯物主義的觀點(diǎn)去分析研究問題,從而獲得所考察對象的新認(rèn)識,就尋求類比對象的主要方式來看,中學(xué)數(shù)學(xué)最常用的有:已知與未知,正面與反面,多元與少元,主元與次元,高維與低維,一般與特殊,局部與整體,數(shù)與形,相等與不等,常量與變量,運(yùn)動(dòng)與靜止,有限與無限等。
在初中數(shù)學(xué)中,若是想通過提出新的命題來解決問題,一般會(huì)需要根據(jù)具有的問題或現(xiàn)有素材出發(fā),并經(jīng)過一系列的推理,觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納和總結(jié)等,最終形成想要的命題并加以確認(rèn)。如,對于“a2+2a-1=0, b2+2b-1=0(a≠b),求ab+2a+2b的值”這類問題,就可根據(jù)已知的條件和所要求的代數(shù)式的特點(diǎn),聯(lián)想到一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系。這樣,就可以采用類比題設(shè)的方法構(gòu)造出一個(gè)新的以a和b為根的一元二次方程:x2+2x-1=0,然后根據(jù)已知的一元二次方程的系數(shù)與根的關(guān)系可知,a+b=-2,ab=-1,最終求出ab+2a+2b=-1+2×(a+b)=-1+2×(-2)=-5。類比聯(lián)想是解決初中數(shù)學(xué)問題中較常用的一種方法,通過借助于類比推理的思路,從而啟發(fā)出新的解題方法。在解決初中數(shù)學(xué)問題時(shí)采用類比聯(lián)想,可以達(dá)到梳理知識,歸納題型,進(jìn)而總結(jié)解題思路的目的。既有利于學(xué)生進(jìn)行記憶和理解,還可幫助培養(yǎng)學(xué)生靈活的解題思路。
三、養(yǎng)成類比思維習(xí)慣,類比推理利于提高學(xué)習(xí)興趣
習(xí)慣是需要長期養(yǎng)成的,一旦養(yǎng)成就不容易改變,一個(gè)好的習(xí)慣可以使一個(gè)人受益終生,但是一個(gè)壞的習(xí)慣卻能給學(xué)生的發(fā)展帶來很大的負(fù)面影響。利用類比方法可以深刻地理解概念、公式、定理的實(shí)質(zhì),分清新舊知識的聯(lián)系和區(qū)別,也可以數(shù)題一法,概括出一類問題的解法規(guī)律。類比思維能夠促使學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)思維方式,更好地解決數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中所遇到的問題,但是這種思維方式只有在不斷地加強(qiáng)和強(qiáng)化過程中才能夠最終使學(xué)生運(yùn)用起來得心應(yīng)手。在教授學(xué)生探索規(guī)律問題時(shí),用相同的方法類比加強(qiáng)學(xué)生訓(xùn)練。中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)用類比法來發(fā)現(xiàn)問題或解決問題的實(shí)例比比皆是,只要做培養(yǎng)學(xué)生類比能力的有心人,學(xué)生定會(huì)感受到數(shù)學(xué)課其樂無窮,其創(chuàng)造力也會(huì)不斷發(fā)展。類比是一項(xiàng)探索性或發(fā)現(xiàn)性活動(dòng),因而常常會(huì)遇到一些意想不到的困難,這就要求數(shù)學(xué)教學(xué)在重視學(xué)生類比能力培養(yǎng)的同時(shí),不應(yīng)忽視學(xué)生非智力因素心理品質(zhì)的優(yōu)化。
在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,引入類比推理歸納的思路,能夠幫助學(xué)生將現(xiàn)有的知識有序化、系統(tǒng)化,進(jìn)而順利掌握知識的內(nèi)在聯(lián)系。如學(xué)生們在學(xué)習(xí)三角形外接圓和內(nèi)切圓這一課時(shí),常常會(huì)將外心和內(nèi)心相混淆。針對這一問題,就可以采取類比推理歸納的思路,將三角形的外心歸納為:外心是三角形的外接圓的圓心;外心到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等;外心是三角形的三條中垂線的交點(diǎn)。而隨著三角形性狀的不同,外心的位置也隨之變化。在銳角三角形中,外心在三角形的內(nèi)部;在直角三角形中,外心在三角形斜邊的中點(diǎn)處;在鈍角三角形中,外心在三角形的外部。而三角形的內(nèi)心則可歸納為:內(nèi)心是三角形的內(nèi)切圓的圓心;內(nèi)心到三角形的三條邊的距離相等;內(nèi)心是三角形的三個(gè)內(nèi)角平分線的交點(diǎn);內(nèi)心始終在三角形的內(nèi)部,這與三角形的形狀無關(guān)等。通過這一系列的歸納總結(jié),可更好地幫助學(xué)生對課堂所學(xué)的知識進(jìn)行理解,強(qiáng)化記憶。
總而言之,在數(shù)學(xué)教育教學(xué)的過程當(dāng)中,更好的運(yùn)用類比推理的教學(xué)方法,可以使數(shù)學(xué)教學(xué)變得更加生動(dòng)、有趣,讓學(xué)生更加喜愛數(shù)學(xué),提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。學(xué)生們可以通過類比推理的教學(xué)方法能夠更加積極主動(dòng)的去外挖掘新的知識,更加大膽的去嘗試去猜想,鍛煉培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
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