劉 芳
(灌云縣沂北中學(xué),江蘇 連云港 222200)
類比教學(xué)是教師將兩個具有相同或者相似特征的事物進(jìn)行對比,以某個事物的已知特征推導(dǎo)另一個事物對應(yīng)特征的教學(xué)手段。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,類比教學(xué)能夠引導(dǎo)學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)定義。因此,教師可以科學(xué)合理地將類比教學(xué)融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生通過對比、聯(lián)想和思考等方式更好地理解和記憶相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)思維和學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,以達(dá)到提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平的目的。
類比教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的類比思維。學(xué)生通過對比兩個相似的數(shù)學(xué)概念之間存在的相同和不同之處,在復(fù)習(xí)已有知識的同時,以求同存異的方式進(jìn)行新知識的預(yù)習(xí)。另外,類比教學(xué)不需要學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時進(jìn)行大量分析和計(jì)算,教師只需要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用生活經(jīng)驗(yàn)和已經(jīng)掌握的知識來學(xué)習(xí)新知識,讓學(xué)生可以在解題和學(xué)習(xí)的過程中通過聯(lián)想和比較充分地運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,達(dá)到厘清知識脈絡(luò)的目的。教師能夠在教學(xué)過程中消除學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的消極感和恐懼感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的自信心,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)水平和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識時,往往不能在大腦中形成關(guān)于知識點(diǎn)的具體印象。教師可以利用學(xué)生熟悉的生活實(shí)際事物來開展類比教學(xué),通過具體形象的方法來加深學(xué)生對知識點(diǎn)的記憶和理解,從而讓學(xué)生更快速、全面地掌握新的數(shù)學(xué)知識。
以人教版《數(shù)學(xué)》九年級下冊“三角形的相似”為例,教師可以在課堂上實(shí)施以下措施。
1.圖形分類。教師可以將一些大小不一、形狀各異的三角形、四邊形和圓形等教學(xué)素材混到一起,然后讓學(xué)生憑借自己的判斷將這些不同的圖形進(jìn)行歸類。而在歸類完成后,讓學(xué)生回答歸類時是根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)、為什么要使用這種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸類等問題。
2.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相似三角形的歸類。在結(jié)束了圖形的歸類之后,教師再讓學(xué)生對大小、形狀各不相同的三角形進(jìn)行歸類,然后學(xué)生將一些大小完全不同的三角形歸納為同一類,這時教師便要向?qū)W生詢問歸類的理由。
教師將實(shí)物作為教學(xué)素材,可以讓學(xué)生在接觸實(shí)物的過程中對“三角形的相似”這個知識點(diǎn)進(jìn)行初步的了解,而學(xué)生在分類過程中通過對比的方法將大小不同但形狀相似的三角形進(jìn)行歸納后,可以讓“相似的三角形”這一概念在自己的大腦中形成一個直觀的印象,從而加深對這個知識點(diǎn)的記憶。
教師可以從學(xué)生以前掌握的數(shù)學(xué)知識入手,有意識地引導(dǎo)學(xué)生將舊知識和新知識進(jìn)行聯(lián)系和對比,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)新舊知識點(diǎn)之間的相似之處,使學(xué)生能夠更好地理解新知識的內(nèi)涵和運(yùn)用方式,進(jìn)而讓學(xué)生更深入地掌握新的知識點(diǎn)。
以人教版《數(shù)學(xué)》七年級下冊“三元一次方程的解法”為例,教師可以先讓學(xué)生對“二元一次方程”和“三元一次方程”進(jìn)行對比。當(dāng)學(xué)生以“二元一次方程”作為對比依據(jù)后,很容易發(fā)現(xiàn)“三元一次方程”只是在結(jié)構(gòu)上比“二元一次方程”多出了一個未知數(shù)。此時,教師再讓學(xué)生回憶解答“二元一次方程”時的方法和步驟,即消元法中運(yùn)用到的消除未知數(shù)的方法,或是換元法中將方程變?yōu)槲粗獢?shù)后代入另一個方程的方法,便能夠讓學(xué)生在回憶和思考的過程中逐漸摸索到“三元一次方程”的解答方法,從而達(dá)到使用類比教學(xué)促進(jìn)學(xué)生深入理解“三元一次方程的解法”這個知識點(diǎn)的目的。
初中數(shù)學(xué)教學(xué)不應(yīng)該是單純地對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)知識的灌輸,而是要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,這樣才能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程中事半功倍,并能熟練地運(yùn)用自身所掌握的已有知識。而類比教學(xué)能夠有效地促進(jìn)學(xué)生類比思維的產(chǎn)生,讓學(xué)生在遇到陌生的題目和知識點(diǎn)時可以迅速地聯(lián)想到相似的題目和知識點(diǎn),并通過對比的方法來尋找兩者之間的相同點(diǎn),使學(xué)生能夠有效地將生活實(shí)際、已有知識和陌生的知識點(diǎn)聯(lián)系起來,從而激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
例如,教師在開展“立方根”教學(xué)時,由于學(xué)生剛了解“平方根”的概念,所以,教師可以先讓學(xué)生回顧“平方根”的計(jì)算方法,然后請學(xué)生將“平方根”和“立方根”進(jìn)行比較,并在學(xué)生得出“平方根和立方根相似”的結(jié)論后,引導(dǎo)學(xué)生使用計(jì)算“平方根”的方法(豎式算法和倒數(shù)速算法)來計(jì)算“立方根”,使學(xué)生能夠在“平方根”的基礎(chǔ)上使用類比法推導(dǎo)出“立方根”的計(jì)算方法,從而加深學(xué)生對“立方根”這一知識點(diǎn)的記憶、理解和運(yùn)用。
例如,教師在開展“因式分解”教學(xué)時,學(xué)生剛剛接觸到“多項(xiàng)式”,所以學(xué)生往往會在學(xué)習(xí)過程中跟不上教師講解的進(jìn)度。為此,教師可以在課堂上為學(xué)生安排以下練習(xí)來鼓勵學(xué)生使用類比的方法來進(jìn)行因式分解。
首先,教師可以讓學(xué)生思考“9910-99能否被99整除”這個問題,然后讓學(xué)生觀察這個整式具有什么樣的特點(diǎn)。而在學(xué)生得出減數(shù)和被減數(shù)相似的結(jié)論后,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用整式的運(yùn)算公式將“9910-99”這個整式轉(zhuǎn)換為“9910-99=99(999-1)”,從而算出該整式的結(jié)果為“999-1”,得出“9910-99能夠被99整除”的結(jié)論。
其次,教師讓學(xué)生思考“ma+mb+mc”能被哪些整式整除這個問題。學(xué)生在完成了第一個問題的解答后,很容易就能將“ma+mb+mc”這個整式轉(zhuǎn)換為ma+mb+mc=m(a+b+c),然后得出“ma+mb+mc可以被m和(a+b+c)這兩個整式整除”的結(jié)論,從而在使用類比和轉(zhuǎn)換計(jì)算的過程中逐步明白因式分解的基本概念和分解方法,從而能夠以類比的方式輕松地掌握因式分解這個知識點(diǎn)。
在教導(dǎo)學(xué)生如何使用類比對試題進(jìn)行深入探究時,教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備這樣一個試題:將三角形和梯形重疊放在一起,求某兩條線段和某兩個角是否相等。
在學(xué)生解答這個題目時,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生尋找重疊圖形的相似之處和不變的結(jié)構(gòu),然后找出問題與問題之間的聯(lián)系,再根據(jù)解答上一問的思路來進(jìn)行下一問的解答。學(xué)生在解答過程中,通過使用類比的方法來深入探究題目中的條件、問題之間存在的相似點(diǎn),利用兩者之間相似的特征進(jìn)行推導(dǎo)和猜想,從而得出正確的結(jié)論。
在進(jìn)行類比歸納教學(xué)時,教師應(yīng)當(dāng)教會學(xué)生如何對具有多種相似特征的事物進(jìn)行對比和歸納,使學(xué)生能夠使用科學(xué)合理的類比和歸納手段對自身掌握的知識點(diǎn)進(jìn)行有序和系統(tǒng)的整理,達(dá)到不斷提升自身數(shù)學(xué)水平的目的。
例如,教師在開展“二次函數(shù)”的教學(xué)時,先讓學(xué)生復(fù)習(xí)“一元二次方程”的解法,然后比較“一元二次方程”和“二次函數(shù)”的相似點(diǎn),再引導(dǎo)學(xué)生對兩者的相似點(diǎn)進(jìn)行討論,使學(xué)生能夠在討論過程中摸索和歸納出“二次函數(shù)”的解法和解答步驟。
類比猜想是一種能夠充分調(diào)動學(xué)生的聯(lián)想力,使其能夠通過對兩個事物的相似處進(jìn)行比較后得到新發(fā)現(xiàn)的類比教學(xué)方法。教師通過引導(dǎo)學(xué)生巧用類比猜想,可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時發(fā)現(xiàn)新知識中所包含的另一個屬性或意義。
例如,教師在開展“圖形旋轉(zhuǎn)”教學(xué)時,通過對圖形進(jìn)行旋轉(zhuǎn),讓學(xué)生在觀察過程中對“若是改變圖形的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)會發(fā)生什么”進(jìn)行猜想,由此引出“中心旋轉(zhuǎn)”的知識點(diǎn),使學(xué)生能夠?qū)κ挛锏南嗨泣c(diǎn)展開大膽聯(lián)想,從而對數(shù)學(xué)的知識點(diǎn)進(jìn)行剖析和引申,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的目的。
總之,類比教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的類比思維,使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中通過觸類旁通、求同存異的方式來加深對新知識的記憶和理解,從而大幅地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)水平和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。因此,廣大教師應(yīng)在課堂上妥善地運(yùn)用好類比教學(xué),讓學(xué)生能夠在類比教學(xué)的引導(dǎo)下逐步提升數(shù)學(xué)成績。