張傳軍 趙海清
(嶺南師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 廣東湛江 524048)
從整體出發(fā),類(lèi)比思維的重要作用可以表現(xiàn)為學(xué)生對(duì)高中數(shù)學(xué)知識(shí)的理解程度大小。高中數(shù)學(xué)存在一定廣度,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論時(shí),很多問(wèn)題的思考方式和知識(shí)點(diǎn)的展開(kāi)方式存在共同點(diǎn)。這樣一來(lái),教師在新知識(shí)指導(dǎo)教學(xué)時(shí),可以結(jié)合之前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。[1]在學(xué)習(xí)與之前所學(xué)知識(shí)類(lèi)似的內(nèi)容時(shí),可以以同樣的思考方式去學(xué)習(xí),以深化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。從另一個(gè)角度來(lái)講,類(lèi)比思維的滲透也考慮到高中階段學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)較重,知識(shí)內(nèi)容更有深度,難以理解,學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)也是學(xué)生壓力的主要來(lái)源之一。因此,教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)難以理解的知識(shí)時(shí),不妨運(yùn)用類(lèi)比思想,指導(dǎo)學(xué)生回憶以往所學(xué),尋找前后知識(shí)點(diǎn)之間存在的共同點(diǎn),力求在較短時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)掌握更全面的數(shù)學(xué)知識(shí),使學(xué)生的學(xué)習(xí)水平不斷提升。
在當(dāng)前的教育背景下,數(shù)學(xué)學(xué)科的地位不可替代,而學(xué)生的知識(shí)掌握和解題能力是數(shù)學(xué)教師和學(xué)生共同關(guān)注的重點(diǎn)。根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),知識(shí)掌握能力強(qiáng)以的學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)都較為優(yōu)秀。值得注意的是,數(shù)學(xué)思想方法的合理運(yùn)用是培養(yǎng)學(xué)生解題技巧的關(guān)鍵前提。類(lèi)比作為一種數(shù)學(xué)思考方式與解題思維,對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握有促進(jìn)作用。[2]為更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),學(xué)生必須有一個(gè)完整、扎實(shí)的知識(shí)框架,但數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)數(shù)量眾多,且多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系混雜無(wú)序,學(xué)生單憑死記硬背是難以達(dá)到掌握的。這時(shí),教師可以在教學(xué)中應(yīng)用類(lèi)比法,幫助學(xué)生掌握多個(gè)知識(shí)點(diǎn),并明確多個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移運(yùn)用。這樣一來(lái),學(xué)生以舊知識(shí)和之前所學(xué)的思考方式解決數(shù)學(xué)難題,可以強(qiáng)化學(xué)生的信心,使其擁有成就感。此外,在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用類(lèi)比思維還可以發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力,幫助他們?cè)谥R(shí)點(diǎn)遷移運(yùn)用的基礎(chǔ)上,達(dá)到同中求異。
在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生的知識(shí)理解并不是教學(xué)關(guān)鍵,學(xué)生可以運(yùn)用自身所學(xué),解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,才是教師的最高教學(xué)目標(biāo)。而在學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,類(lèi)比思維同樣可以起到良好的效果。這樣,在學(xué)生解題的過(guò)程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生類(lèi)比一些比較簡(jiǎn)單的知識(shí),使學(xué)生在解題時(shí)做到游刃有余,使學(xué)生的解題效率大幅提升。[3]
類(lèi)比思想在教學(xué)方面可以豐富教師的教學(xué)方式,在自主學(xué)習(xí)方面給學(xué)生提供了更廣闊的發(fā)展空間,學(xué)生可以嘗試自主地學(xué)習(xí)新的理論知識(shí)和實(shí)踐方法,去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)本質(zhì)的內(nèi)在規(guī)律。類(lèi)比思想不僅是一種邏輯推理方法,同時(shí)也是一種解題的思路,是一種推測(cè)問(wèn)題答案或結(jié)論的路徑。類(lèi)比思想搭建了一個(gè)從已知領(lǐng)域到一個(gè)未知領(lǐng)域的橋梁,可以讓學(xué)生從已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上去類(lèi)比探索、了解陌生的知識(shí)領(lǐng)域。在心理上滿足了學(xué)生的好奇心,可以一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生去主動(dòng)地參與探索、研究新的知識(shí)。
類(lèi)比法是各種邏輯推理方法中具有很強(qiáng)創(chuàng)新性的方法。在運(yùn)用該方式時(shí),可以把不同種類(lèi)的事物進(jìn)行類(lèi)比,可以通過(guò)其本質(zhì)特征來(lái)比較,從而進(jìn)行類(lèi)比學(xué)習(xí)。例如在學(xué)習(xí)平面向量的概念時(shí)就借助物理的力學(xué)知識(shí)的相關(guān)背景。數(shù)學(xué)中的向量和物理中的矢量在本質(zhì)上都是有大小和方向的量。從物理知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比延伸到數(shù)學(xué)知識(shí)。較之于演繹和歸納,類(lèi)比具有更大的自由發(fā)揮的空間,培養(yǎng)學(xué)生的類(lèi)比思想可以促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)和發(fā)展。
我們深知,數(shù)學(xué)的邏輯性較強(qiáng),不只是考驗(yàn)學(xué)生的運(yùn)用能力,還注重學(xué)生的變通思維。另外,高中階段數(shù)學(xué)知識(shí)框架較為抽象,學(xué)生理解記憶起來(lái)有一定難度,這使得部分學(xué)生不容易掌握相關(guān)知識(shí),總是“學(xué)中忘,忘中學(xué)”。為改善這種現(xiàn)狀,強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)理解掌握,數(shù)學(xué)教師應(yīng)幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)框架,指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí),回顧之前所學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)前后知識(shí)的整體理解、融會(huì)貫通。同樣的,學(xué)生思維方式培養(yǎng)較為重要,這就需要教師運(yùn)用類(lèi)比的方法,為學(xué)生滲透類(lèi)比思維。類(lèi)比教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)前后知識(shí)的貫通,利于學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的理解記憶,與此同時(shí),還能夠發(fā)展學(xué)生的類(lèi)比思維,為其日后學(xué)習(xí)更為深?yuàn)W的知識(shí)做好充分保障。例如,學(xué)習(xí)“線面垂直”之前,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)“直線相交”的內(nèi)容,教師可以將兩者進(jìn)行類(lèi)比,從而使學(xué)生可以以最快的速度掌握相關(guān)概念和判定方式。再如,在學(xué)習(xí)空間向量時(shí),教師可以搬運(yùn)出之前的平面向量學(xué)習(xí)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生回憶相關(guān)知識(shí),從而使學(xué)生更快掌握空間向量的相關(guān)知識(shí),從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
為更好地應(yīng)用類(lèi)比思維為學(xué)生滲透類(lèi)比思想,在新知識(shí)的傳授過(guò)程中,教師要將教學(xué)設(shè)立在學(xué)生的已知基礎(chǔ)之上。在進(jìn)行概念、公式等內(nèi)容教學(xué)時(shí),單純的口頭敘述、講解是沒(méi)有多大效果的。為使學(xué)生深度掌握相關(guān)概念,教師應(yīng)聯(lián)系學(xué)生之前學(xué)過(guò)的、與新學(xué)習(xí)知識(shí)相似的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)之前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行回顧,并適時(shí)提出新知識(shí)與其相比較,使學(xué)生明確前后知識(shí)的相近之處,進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)新學(xué)知識(shí)的記憶。因此,為降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,進(jìn)一步開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),教師可以運(yùn)用類(lèi)比推理,幫助學(xué)生梳理相關(guān)概念,加深其認(rèn)知,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理的聯(lián)想,為知識(shí)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)做好保障工作。除此之外,針對(duì)較為復(fù)雜的公式,教師要尋找復(fù)雜公式與簡(jiǎn)單公式之間或復(fù)雜公式與復(fù)雜公式之間的聯(lián)系,為學(xué)生提供一定的技巧指導(dǎo),而不是單純的死記硬背。例如,三角函數(shù)一章含有大量的公式,學(xué)生記憶起來(lái)有一定的難度。為降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,并加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的印象,教師可以指導(dǎo)學(xué)生在掌握之前的基礎(chǔ)公式:sin2a=2sinacosa等,使學(xué)生通過(guò)基本公式推導(dǎo)出另外的公式。在這一過(guò)程中,可以加深學(xué)生對(duì)新知識(shí)的概念,同時(shí)也提升了學(xué)生對(duì)公式的運(yùn)用能力。
通過(guò)實(shí)踐證明,類(lèi)比不僅僅是一種教學(xué)方法,同時(shí)也是一種教學(xué)思維,能夠與多種教學(xué)方式結(jié)合使用。類(lèi)比思維在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透既可以使學(xué)生深度掌握高中數(shù)學(xué)的知識(shí),還可以使學(xué)生主動(dòng)加入課堂探究,使其時(shí)刻保持學(xué)習(xí)的熱情。為此,為落實(shí)類(lèi)比思維的滲透,教師可以在教學(xué)中結(jié)合多種教學(xué)方式:?jiǎn)栴}指導(dǎo)法、數(shù)學(xué)聯(lián)想與分辨法和幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架等方式,這些方法都可以使學(xué)生帶著熱情投身知識(shí)學(xué)習(xí),加深對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。三角函數(shù)圖像多種多樣,學(xué)生理解起來(lái)有一定的困難。為加深學(xué)生的記憶,教師可以轉(zhuǎn)變思維,為學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架,從而將抽象難懂的知識(shí)化為具體呈現(xiàn)。教師可以將y=sinx看作是一個(gè)特殊的函數(shù),指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步研究y=f(x)和y=Af(wx+y)兩個(gè)函數(shù)的圖像關(guān)系。經(jīng)過(guò)猜想、類(lèi)比、驗(yàn)證,學(xué)生容易掌握相關(guān)概念。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)圖像平移、翻轉(zhuǎn),得到相應(yīng)函數(shù)的圖像,進(jìn)而加深學(xué)生的印象,也培養(yǎng)了學(xué)生的類(lèi)比思維。從學(xué)生的角度來(lái)看,教師是學(xué)生進(jìn)行知識(shí)積累的引導(dǎo)者,因此教師在學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確引導(dǎo)與點(diǎn)撥,使學(xué)生能夠自己發(fā)現(xiàn)并思考問(wèn)題,通過(guò)將類(lèi)比作為突破點(diǎn),來(lái)實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)間的結(jié)構(gòu)相似性,充分落實(shí)此種教學(xué)方式。這樣指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究的教學(xué)過(guò)程能夠吸引學(xué)生的注意力,并能做到溫故知新,促使學(xué)生個(gè)性化知識(shí)框架的形成。
課堂時(shí)間有限,教師所講述的知識(shí)并不能全部涵蓋,針對(duì)考試中不常見(jiàn)的知識(shí)點(diǎn),教師往往一概而過(guò),僅挑選重點(diǎn)知識(shí)為學(xué)生進(jìn)行講解,在講解題目時(shí)也盡量挑一些常見(jiàn)的經(jīng)典題型。但這樣的教學(xué)模式并不能起到良好的教學(xué)效果,許多學(xué)生在課后缺乏自主學(xué)習(xí)能力,在解題時(shí)思維略顯呆板,導(dǎo)致在做題時(shí)遇到新題型便束手無(wú)策。為改善這一現(xiàn)狀,教師在講解題目時(shí)可以運(yùn)用類(lèi)比思維,讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用自己的思維解新題型。學(xué)生在解題時(shí)通過(guò)類(lèi)比思維將教師所教的解題思想建構(gòu)出自己的思想,在遇到新題型時(shí)能夠運(yùn)用自己所建構(gòu)的思維方式去分析題目,從而得出解題思路,進(jìn)而解答問(wèn)題。類(lèi)比思維在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中最重要的作用便是可以培養(yǎng)學(xué)生的解題思維能力,活躍學(xué)生思維,讓學(xué)生擺脫傳統(tǒng)應(yīng)試教育的限制,成為一個(gè)21世紀(jì)的多元化人才。
綜上所述,在當(dāng)前教育不斷深化的背景下,學(xué)生的綜合提升已經(jīng)成為教學(xué)重點(diǎn),而以往的教學(xué)方式很難滿足學(xué)生的課堂需求。為使學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)、學(xué)會(huì)一定解題技巧,并發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,教師可以在教學(xué)中采用類(lèi)比的方式,幫助學(xué)生理解新知識(shí),回顧舊知識(shí),同時(shí)還可以為學(xué)生滲透類(lèi)比思維,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。為更好地應(yīng)用類(lèi)比思維,教師要及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,加強(qiáng)前后知識(shí)的類(lèi)比,合理地利用同類(lèi)知識(shí)的類(lèi)比遷移,將類(lèi)比思維與多種教學(xué)形式相融合,方便學(xué)生理解知識(shí)。這樣一來(lái),學(xué)生既掌握了相關(guān)知識(shí),也學(xué)會(huì)了一定的解題技巧,在解題時(shí),能夠從多個(gè)角度、運(yùn)用多種思路解決問(wèn)題,有效提升學(xué)生的解題效率。