王占有
[摘? 要] 類比思想是鍛煉學(xué)生思維、促進(jìn)概念深化、優(yōu)化學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重要手段. 在復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比思想方法將那些相關(guān)或相似的知識(shí)有效地串聯(lián)起來,以幫助學(xué)生構(gòu)建完善的知識(shí)體系,并提高分析問題和解決問題的能力.
[關(guān)鍵詞] 類比思想;思維;知識(shí)體系
類比是重要的數(shù)學(xué)教學(xué)手段,指根據(jù)兩個(gè)對(duì)象的一些相同屬性或相似屬性,猜想它們其他的相同屬性或相似屬性,繼而深刻理解這兩個(gè)對(duì)象之間的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)區(qū)別,以此獲得深度理解. 類比教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)中一種重要的教學(xué)模式,其有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性,有利于提高學(xué)生的分析能力和推理能力,有利于發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力.
復(fù)習(xí)課作為重要的數(shù)學(xué)課型,不像新知課那樣具有誘惑力和挑戰(zhàn)性,因此可能難以提起學(xué)生的興趣. 為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師不妨運(yùn)用類比,通過對(duì)相似內(nèi)容或相關(guān)內(nèi)容的合理整合來豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)課堂的探究性,并通過有效的啟發(fā)和引導(dǎo)達(dá)到鞏固基礎(chǔ)知識(shí)、拓寬數(shù)學(xué)思維、提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)的目的. 類比的形式多種多樣,如基本知識(shí)類比、知識(shí)結(jié)構(gòu)類比、思維方式類比,但無論采用何種形式,教師都應(yīng)結(jié)合教學(xué)實(shí)際,通過合理的整合和優(yōu)化來提高類比教學(xué)的有效性.
基本知識(shí)類比
基本知識(shí)是數(shù)學(xué)知識(shí)的核心,是形成數(shù)學(xué)知識(shí)體系的要素. 扎實(shí)的基礎(chǔ)是提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力的前提,可見數(shù)學(xué)基本知識(shí)的教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要一環(huán). 在復(fù)習(xí)教學(xué)中,若對(duì)基本概念、基本計(jì)算原理等內(nèi)容的復(fù)習(xí)僅停留在簡單的知識(shí)羅列上,那恐怕難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相似的基本知識(shí)或相關(guān)的基本知識(shí)進(jìn)行類比不失為一種有效的途徑與方法.
1. 基本概念類比
基本概念在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的價(jià)值不言而喻——基本概念是解題的根本,是數(shù)學(xué)知識(shí)的核心. 在復(fù)習(xí)概念的過程中,教師若僅通過“師問生答”的方式逐條羅列概念等,不僅會(huì)讓數(shù)學(xué)課堂更枯燥,還會(huì)因?yàn)闆]有合理整合知識(shí),而使這些知識(shí)依然處于分散、無序的狀態(tài),不利于學(xué)生知識(shí)體系的建構(gòu). 在教學(xué)中,教師若能合理地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類比,不僅可以幫助學(xué)生進(jìn)一步理解概念的本質(zhì),而且可以使學(xué)生的思維變得更加有序,有利于提高知識(shí)的連貫性和完整性.
例如,復(fù)習(xí)四邊形時(shí),教師可以將平行四邊形、矩形、菱形、正方形的概念放在一起綜合分析,讓學(xué)生主動(dòng)探尋它們之間的區(qū)別與聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生通過添加條件完成不同圖形的轉(zhuǎn)化,以此讓學(xué)生站在新視角分析概念,進(jìn)一步理解概念的本質(zhì).
2. 基本計(jì)算原理類比
基本計(jì)算原理存在一定的相關(guān)性,借助類比,學(xué)生不僅能深刻地理解計(jì)算原理,而且能有效地總結(jié)不同計(jì)算方法之間的差異,這樣可以有效地避免“張冠李戴”,能提高運(yùn)算的正確率.
例如,復(fù)習(xí)一元一次不等式的解法時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生類比一元一次方程的解法,以此讓學(xué)生知曉它們的基本步驟是一致的,但依據(jù)不同,所以要正確理解它們性質(zhì)的區(qū)別,且要注意不等號(hào)方向的變化. 上述對(duì)比分析,不僅能幫助學(xué)生鞏固一元一次方程的知識(shí),而且借助區(qū)別與聯(lián)系可以讓學(xué)生更清楚地進(jìn)行計(jì)算.
知識(shí)結(jié)構(gòu)類比
受學(xué)生知識(shí)水平、思維能力發(fā)展水平等因素的影響,教材在編排時(shí)可能會(huì)將一些相關(guān)的知識(shí)放在不同的章節(jié)中呈現(xiàn),這樣會(huì)讓學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)時(shí)缺乏系統(tǒng)性、完整性. 所以為了幫助學(xué)生建構(gòu)完善的知識(shí)體系,教師要認(rèn)真研究教材,運(yùn)用類比思想方法啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生將這些分散的知識(shí)通過橫向拓展和縱向拓展有效地串聯(lián)起來,從而建構(gòu)完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),提高學(xué)生的知識(shí)遷移能力.
1. 縱向類比
學(xué)生在解題時(shí)之所以無法快速、準(zhǔn)確地找到解題的突破口,是因?yàn)閷W(xué)生沒有形成完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu),對(duì)知識(shí)的理解不夠深入,也就不能快速有效地檢索出有價(jià)值的信息. 因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)想方設(shè)法幫助學(xué)生建構(gòu)相對(duì)完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu),而類比不失為一種好方法. 縱向類比可以幫助學(xué)生形成知識(shí)板塊,建構(gòu)清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),提綱挈領(lǐng)地掌握已學(xué)知識(shí),增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)信心.
例如,復(fù)習(xí)“平移、軸對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)”時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過縱向類比掌握這三種變換的本質(zhì)異同,從而深化對(duì)各知識(shí)板塊的理解.
2. 橫向類比
橫向類比指有效溝通不同知識(shí)板塊之間的聯(lián)系,通過知識(shí)和方法的有效拓展、延伸,開闊學(xué)生的視野,豐富學(xué)生的解題思路,以此培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和發(fā)散性.
例如,復(fù)習(xí)三角形內(nèi)角和的證明時(shí),教師可以讓學(xué)生聯(lián)想證明三角形外角和的方法,將內(nèi)角和外角緊密地聯(lián)系在一起,這樣在解決內(nèi)角或外角問題時(shí),就可以通過互化高效地解決了.
思維方式類比
數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)質(zhì)是關(guān)于數(shù)學(xué)思維的教學(xué),在教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維去思考問題,用數(shù)學(xué)方法去解決問題. 在解決問題的過程中,學(xué)生可能會(huì)遇到這樣或那樣的問題,為了幫助學(xué)生突破障礙,教師可以引導(dǎo)學(xué)生類比相似或相關(guān)的問題,通過對(duì)原有知識(shí)、方法的拓展與延伸,找到解決問題的新路徑,獲得新知識(shí),掌握新方法.
1. 特殊與一般的類比
特殊與一般是重要的數(shù)學(xué)思想方法. 我們?cè)谘芯繑?shù)學(xué)時(shí)大多從特殊出發(fā),通過猜想、驗(yàn)證、歸納、總結(jié),提取共性特征,最終形成一般性結(jié)論. 研究一些復(fù)雜的問題時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生從特殊入手,先解決這個(gè)問題的特殊情況,然后類比特殊情況與一般情況,看看能否用解決特殊情況的方法和所得的結(jié)論來解決一般問題,由此將特殊情況與一般情況建立聯(lián)系,從而借助特殊與一般的轉(zhuǎn)化高效地解決問題.
例如,在小型會(huì)議上,每個(gè)到會(huì)人員都送給其他到會(huì)人員一件禮物,共送了90件禮物,問共有多少人參加會(huì)議.
解題時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生與之前所學(xué)的“握手問題”相類比. 設(shè)有x人參加會(huì)議,每個(gè)人送的禮物為(x-1)件,于是x人共送出禮物x(x-1)件. 本題與“握手問題”具有共性特點(diǎn),又有所不同——這里不需要除以2.
一般地,在教學(xué)中,從學(xué)生的已有認(rèn)知出發(fā),通過與特殊方法相類比,能找到解決此類問題的一般方法. 當(dāng)然,在特殊與一般的類比中,我們既要找到對(duì)象的共同點(diǎn),又要認(rèn)清對(duì)象的本質(zhì)區(qū)別,既要關(guān)注問題的共性,又要關(guān)注問題的個(gè)性,從而通過深入的探索與研究,讓學(xué)生更好地理解知識(shí)、應(yīng)用知識(shí),進(jìn)而有效地發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.
2. “由此及彼”的類比
數(shù)學(xué)知識(shí)是相互聯(lián)系的,對(duì)于一些相似問題,它們的研究方法也是相通的,因此在解決問題的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生利用研究方法的相似性來研究一些相似問題或相關(guān)問題,以此獲得新知識(shí),掌握新技能.
例如,學(xué)習(xí)了“圖形的相似”之后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合探索三角形全等的經(jīng)驗(yàn),自主探究三角形相似的條件. 為了降低思維難度,提高學(xué)生自主探索新知識(shí)的熱情,教師可以設(shè)計(jì)如下兩個(gè)問題.
問題1:如圖1所示,△ABC和△A′B′C′都是直角三角形,請(qǐng)結(jié)合證明兩個(gè)直角三角形全等的經(jīng)驗(yàn),說一說滿足什么條件可以使它們相似. (為了便于學(xué)生聯(lián)想、類比,教師可點(diǎn)名讓學(xué)生自己給出判定兩個(gè)直角三角形全等的條件,并PPT呈現(xiàn)直角三角形全等的判定定理,進(jìn)而讓學(xué)生通過觀察、分析,得到新結(jié)論)
問題2:請(qǐng)結(jié)合圖1編寫一道證明題,并寫出完整的說理過程. 例如,如圖1所示,已知_______,求證:Rt△ABC∽R(shí)t△A′B′C′.
設(shè)計(jì)意圖設(shè)計(jì)“問題1”的目的是通過與直角三角形全等條件相類比,得到結(jié)論“兩直角邊對(duì)應(yīng)成比例或斜邊和一條直角邊對(duì)應(yīng)成比例的兩個(gè)直角三角形相似”. 設(shè)計(jì)“問題2”的目的是引導(dǎo)學(xué)生從特例出發(fā),通過設(shè)參法,利用三角形相似的判定條件完成證明.
在探究新知的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生類比“相似”與“全等”,既幫助學(xué)生鞏固已學(xué)知識(shí),又加速新知的生成,同時(shí)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)探究能力,讓學(xué)生在類比中掌握數(shù)學(xué)研究方法,提高自主學(xué)習(xí)能力.
總之,在復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師要勇于創(chuàng)新,要改變傳統(tǒng)的“炒冷飯”復(fù)習(xí)模式,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)富有探究性的學(xué)習(xí)空間,引導(dǎo)學(xué)生通過類比認(rèn)清知識(shí)之間的區(qū)別與聯(lián)系,理解問題的本質(zhì)特征,以此鞏固知識(shí),強(qiáng)化技能,提升素養(yǎng). 同時(shí),在教學(xué)中,教師要關(guān)注一些常規(guī)思路和常規(guī)方法,通過類比讓學(xué)生能舉一反三、融會(huì)貫通.