張樹(shù)業(yè)
摘要:類比教學(xué)是把類比思想融于教學(xué)中的一種教學(xué)方法。它是根據(jù)兩個(gè)事物之間在某些方面的相同或相似,從而推測(cè)它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨?。筆者在教學(xué)中運(yùn)用類比方法,收到很好的效果,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力有很大的幫助。
關(guān)鍵詞:類比;教學(xué);培養(yǎng);思維能力
中圖分類號(hào):G633.6? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ?文章編號(hào):1992-7711(2018)09-0005
類比是一種十分重要的數(shù)學(xué)思想方法和思維形式。我們知道事物之間是互相聯(lián)系的,事物之間有著相同之處和不同之處,通過(guò)運(yùn)用類比的手段來(lái)認(rèn)識(shí)、了解事物,揭示事物的本質(zhì)屬性及其規(guī)律,無(wú)疑會(huì)對(duì)人類正確認(rèn)識(shí)世界,改造世界是非常有幫助的。數(shù)學(xué)學(xué)科中有許多定理、公式和法則都是通過(guò)類比得到的。古今中外許多科學(xué)家的成就都得益于它。如:歐拉就是通過(guò)代數(shù)方程與三角方程相類比,發(fā)現(xiàn)了自然數(shù)倒數(shù)的平方和公式;牛頓把冪級(jí)數(shù)和十進(jìn)小數(shù)進(jìn)行類比使二項(xiàng)式定理推廣到a是任意實(shí)數(shù)的情形等等。所以在教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)、解題時(shí)需要由此及彼地類比聯(lián)想。
類比教學(xué)是一種把類比思想融通于教學(xué)中的一種教學(xué)方法。它是根據(jù)兩個(gè)事物之間在某些方面的相同或相似,從而推測(cè)它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨疲谥袑W(xué)教學(xué)中筆者運(yùn)用類比方法,收到很好的效果,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力有很大的幫助。下面就結(jié)合筆者在教學(xué)中的做法談以下一些體會(huì):
一、在講授新課時(shí)利用類比方法,可培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性
數(shù)學(xué)教材中有很多新的知識(shí)都是由舊的知識(shí)發(fā)展而來(lái)的,許多新知識(shí)中帶有很多舊知識(shí)的烙印,不論是在內(nèi)容上、知識(shí)結(jié)構(gòu)上,還是在研究思路和表現(xiàn)手法上都有很多相似之處,因此,在教學(xué)中,可以讓學(xué)生通過(guò)對(duì)舊知識(shí)的回憶進(jìn)行類比,使學(xué)生猜想出新知識(shí)的內(nèi)容、結(jié)構(gòu),從而獲得新的知識(shí),這不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且也提高了學(xué)生的思維創(chuàng)造性。比如:在學(xué)習(xí)四邊形、多邊形這一部分時(shí),筆者首先復(fù)習(xí)三角形的知識(shí),讓學(xué)生回憶三角形是如何組成的?什么是三角形的頂點(diǎn)、邊、角、內(nèi)角和及外角和等舊知識(shí),然后再讓學(xué)生通過(guò)類比,由此推知什么是四邊形?什么是四邊形的頂點(diǎn)、邊、角及內(nèi)角和、外角、外角和等新的知識(shí)內(nèi)容;另外,通過(guò)比較,還找出四邊形與三角形的聯(lián)系,從而可以知道四邊形的問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為三角形的問(wèn)題來(lái)解決。又如在學(xué)習(xí)多邊形時(shí),結(jié)合回顧四邊形的部分內(nèi)容,進(jìn)行類比聯(lián)想,教師可作如下引導(dǎo)分析:
師:上節(jié)課學(xué)習(xí)的四邊形是如何定義?
生:在平面內(nèi),不在同一直線的四條線段首尾相接所組成的圖形叫四邊形。
師:若把四邊形定義中的四條線段改為五條、六條、七條……(一些)線段時(shí),所組成的圖形是什么圖形?
生:多邊形。
教師指出多邊形有幾邊就叫幾邊形,然后,通過(guò)類比,得到多邊形頂點(diǎn)、邊、角、對(duì)角線、外角等概念。
師:四邊形的內(nèi)角和如何求得?
生:通過(guò)兩個(gè)三角形的內(nèi)角和而得。
師:那么多邊形的內(nèi)角和如何求出?
生:通過(guò)三角形來(lái)求解,如圖1 或 圖2。
從而引導(dǎo)學(xué)生求出多邊形內(nèi)角和是(n-2)·180°
師:四邊形外角和如何計(jì)算?等于多少?
生:在四邊形每個(gè)頂點(diǎn)處取一個(gè)外角,這四個(gè)外角的和就是四邊形外角和。四邊形的外角和是360°。
師:那么多邊形的外角和如何求呢?
生:與四邊形類似,在多邊形每個(gè)頂點(diǎn)處取一個(gè)外角,它們的和就是多邊形的外角和。
師:對(duì),下面我們要求出多邊形的外角和是多少……
通過(guò)上述邊引導(dǎo)邊畫圖的分析,學(xué)生了解了多邊形的基本概念和這節(jié)課的基本內(nèi)容以及研究的思路,使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的“主體”,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和能力。
二、在復(fù)習(xí)課中運(yùn)用類比方法,培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性
復(fù)習(xí)課的特點(diǎn)是內(nèi)容多、雜,題量大,題型、方法多。通過(guò)類比,能夠把知識(shí)梳理歸納,題型、方法歸類等,使學(xué)生對(duì)知識(shí)有系統(tǒng)化、條理化的了解,這樣既有利于學(xué)生記憶和掌握所學(xué)知識(shí),又有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性,培養(yǎng)舉一反三、觸類旁通的能力。
如在復(fù)習(xí)三角形這一章時(shí),對(duì)“一般三角形的性質(zhì)”“等腰三角形的性質(zhì)和判定”“等邊三角形的性質(zhì)和判定”“直角三角形的性質(zhì)及判定”等通過(guò)類比,找出它們的相似之處和不同之處,使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解,并能牢固地掌握所學(xué)的知識(shí)。又如:
例:已知x、y、z為實(shí)數(shù),且x+y=8,z2=xy-16,求x,y,z的值。
分析:?jiǎn)栴}中含有3個(gè)未知數(shù),兩個(gè)方程,應(yīng)屬于不定方程,但由x+y=8,xy=z2+16 聯(lián)想到韋達(dá)定理,構(gòu)造以x、y為兩個(gè)根的一元二次方程t2-8t+z2+16=0,由x、y為實(shí)數(shù)得Δ=64-4(z2+16)=-4z2≥0,∴z=0,從而x=y=4。
三、通過(guò)類比教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性
運(yùn)用類比教學(xué)培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力,同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生的定勢(shì)思維,從另一角度而言,思維定勢(shì)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生消極的影響。如:有些學(xué)生往往根據(jù)事物形式類似進(jìn)行類比,而忽視本質(zhì)類比,結(jié)果造成錯(cuò)誤,因此類比教學(xué)要注意引導(dǎo)學(xué)生克服思維的慣性,多角度、多方位地觀察分析問(wèn)題,用批判的眼光把幾個(gè)類似的對(duì)象進(jìn)行比較,找出其相同與不同之處,弄清哪些形式相同但本質(zhì)不同,這樣經(jīng)過(guò)多次鑒別、比較,不斷改正,排除錯(cuò)誤,提煉出正確的,從而培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維品質(zhì)。