付永波
在我們平時的教學中,我們經(jīng)常要用到類比教學法。類比是根據(jù)兩種或兩類對象在某些方面的相似,得出它們在其他方面也有可能相似的結(jié)論。它是一種創(chuàng)造性的數(shù)學思想方法。類比在掌握數(shù)學概念、理解數(shù)學本質(zhì)、探索解題方法等方面都有著不可忽視運用。在多年的初中數(shù)學教學中,我對于類比教學非常重視,運用類比教學,可以使學生在已有的知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上迅速的領(lǐng)回新學內(nèi)容,提高學習效率。下面我簡要說明一下我將類比教學法在初中數(shù)學中的應用體會。
一、類比引入新知識
1.類比引入新概念
對數(shù)學概念的正確理解是學好數(shù)學的基礎(chǔ),是培養(yǎng)學生能力的先決條件。課本上的概念有的非常簡練、有的很抽象,這給學生對數(shù)學概念的理解帶來了困難,從而造成學生數(shù)學能力的差異。因此,搞好概念教學,讓學生正確理解概念就會為他們學習其它數(shù)學知識打下堅實的基礎(chǔ)。應用類比法引入新概念,可使學生更好地理解新概念的內(nèi)涵與外延。數(shù)學中的許多概念有類似的地方,在新概念的提出過程中,運用類比的方法,能使學生易于理解和掌握。如:“一元一次方程和一元二次方程”的概念。教師在講授“一元二次方程”這一概念時,同樣可以先復習“一元一次方程”這一概念。然后問,“如果我們將概念中的‘一次換成‘二次會得到什么樣的概念呢?甚至可以類比引入一元高次方程和二元一次方程的概念。
2.類比引出新定理
將類比用于定理的教學,不但可以加深學生對定理的理解和記憶,也可以使學生對所學知識有個系統(tǒng)化的了解。如:在講授相似三角形時,由于“相似”與“全等”有很多類似的地方,便于使用類比法。三角形相似的判定定理可以通過與三角形全等的有關(guān)定理類比引出,而相似三角形的性質(zhì)定理也可以通過與全等三角形的性質(zhì)定理類比引出。通過類比,以舊引新,使學生對新的概念、新的定理的理解會更深入、記憶也會更加牢固,運用會更靈活。
二、類比聯(lián)想
所謂類比聯(lián)想,就是在聯(lián)想的基礎(chǔ)上對兩個或兩個以上的事物進行比較,找出它們之間的共同點,進而受到新的啟示,產(chǎn)生新的思路,從而產(chǎn)生新的解決問題的方法。
例:已知s2+2s-1=0, t2+2t-1=0(s≠t),求st+2s+2t的值。
思路分析:觀察已知條件和所求代數(shù)式的外形,可聯(lián)想到一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系。類比題設(shè)構(gòu)造一個以s和t為根的一元二次方程x2+2x-1=0,然后根據(jù)一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系知s+t=-2,st=-1,從而很容易求出所求代數(shù)式的值:st+2s+2t=st+2(s+t)=-1+2×(-2)=-5
在解題教學中采用類比教學,可以達到梳理知識、歸納題型、總結(jié)解題方法,這樣做既有利于學生記憶和掌握所學知識,又有利于培養(yǎng)學生聯(lián)想思維的靈活性。
三、類比推理
所謂類比推理,是通過對兩個研究對象的比較,根據(jù)它們某些方面的相同或相類似之處,推出它們在其它方面也可能相同或相類似的一種推理方法。相類比的兩個對象的相同性愈多,則結(jié)論的可靠程度就愈大;相類比的兩個對象的共有屬性與推出屬性之間的聯(lián)系愈緊密,則結(jié)論的可靠程度就愈高。
類比推理的一般步驟:先找出兩類對象之間可以確切表述的相似特征,然后用一類對象的已知特征去推測另一類對象的特征,從而得出一個結(jié)論。
如:若線段AB上有一個點,則共有2+1=3條線段,若線段AB上有兩個點,則共有3+2+1=6條線段,若線段AB上有三個點,則共有4+3+2+1=10條線段,……若線段AB上有n個點,則有(n+1)+n+(n-1)+… +1=(n+2)(n+1)/2條線段;類似的若在∠AOB從頂點O引一條射線,則有2+1=3個角,若引兩條射線,則有3+2+1=6個角,若引三條射線,則有4+3+2+1=10個角,……若引n條射線,則有(n+1)+n+(n-1)+… +1=(n+2)(n+1)/2個角。雖然類比推理所得結(jié)論的真實性是不確定的,但類比推理作為一種重要的思想方法,就算在嚴格地邏輯推理的數(shù)學中也起著重要作用。故在教學中應給予應有的重視。
四、類比歸納類比歸納是對兩種或兩種以上在某些關(guān)系上表現(xiàn)為相似的對象進行對比和歸納的一種科學的研究方法。在初中數(shù)學教學中運用類比歸納法,引導學生通過對知識的類比和歸納 ,使知識有序化、系統(tǒng)化,從而使學生掌握知識內(nèi)在的聯(lián)系。
如:在學習三角形的外接圓和內(nèi)切圓時,大多數(shù)學生會把外心和內(nèi)心的概念及性質(zhì)混淆。針對這一問題,采用類比思想,把三角形的外心和內(nèi)心的概念及性質(zhì)歸納為:外心是三角形三邊中垂線的交點,它隨三角形的形狀不同,位置也不同:它在銳角三角形的內(nèi)部,在直角三角形斜邊的中點處,在鈍角三角形的外部;它是三角形外接圓的圓心;具有到三角形三個頂點的距離相等的性質(zhì)。內(nèi)心是三角形內(nèi)切圓的圓心;它是三角形三個內(nèi)角平分線的交點;它一定在三角形的內(nèi)部,不隨三角形形狀的改變而變化位置;它到三角形三邊的距離相等。
從以上幾點可以看出,類比教學法在獲取解題思路,新概念的導入,公式、定理和記憶及證明,新知識的探索研究等方面都有著重要作用。因而在教學過程中充分運用類比法培養(yǎng)學生的思維能力,有不可估量的作用。