徐敏
摘要:類比是中學數(shù)學重要的基本思想方法之一,是一種從一般到特殊的推理方法。性質(zhì)相似的事物,往往有著相同的或基本相同的造成這種性質(zhì)相似的內(nèi)在依據(jù),因而對于性質(zhì)相似的事物采用類比法常常容易取得成功。本文著重探討了初中數(shù)學教學中如何運用類比的方法。
關(guān)鍵詞:數(shù)學教學;類比方法;運用
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2016)09-064-1
一、舊概念與新概念的類比
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。在教學中,被用于類比的舊概念是學生所熟悉的。故學生容易從新舊事物的對比中接受新概念。
1.一元一次方程和一元一次不等式概念的類比。教師在講授“一元一次不等式”這一概念時,先讓學生復(fù)習“一元一次方程”這一概念。然后問,“如果我們將概念中的‘等式換成‘不等式會得到什么樣的概念呢?”讓學生進行討論,充分調(diào)動同學們的積極性。新概念的建立,完全可以由學生自己完成。通過這樣的類比設(shè)問,將對新概念下定義的主動權(quán)完全交給了學生。這樣能更好地激發(fā)學生學習數(shù)學的積極性。
2.一元一次方程和一元二次方程概念的類比。教師在講授“一元二次方程”這一概念時,同樣可以先復(fù)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。
二、運算的類比
1.合并同類二次根式與合并同類項的類比
例如:計算:(1)36-5-126+25+2,
(2)(2127-2318)-(43-412)。
(1)的計算類似于3a-b-12a+2b+2,(2)要先化簡,再去括號,然后合并同類二次根式,從這兩道題的計算過程中,讓學生感悟整式的加減的實質(zhì)就是合并同類項,而二次根式加減的實質(zhì)就是合并同類二次根式,利用類比的思想可以歸納出二次根式加減的步驟:一化簡,二尋找,三合并。
2.二次根式的乘法預(yù)算與整式的乘法運算
例如:計算:(1)(512+23)×15;
(2)(3+10)(2-5);
(3)(3+2)(3-2);
(4)(3+25)2。
這四道計算分別類似于整式乘法中的單項式乘多項式,多項式乘多項式,乘法公式。通過類比,讓學生明白整式的乘法法則,和乘法公式在二次根式中仍然適用,使學生克服了二次根式運算中的畏難情緒。
三、解題策略的類比
1.舉一反三,找到解決問題的相同點。
例如:問題一、數(shù)一數(shù),圖中有多少條線段?
問題二、數(shù)一數(shù),圖中有多少個角?
問題三、數(shù)一數(shù),圖中有多少個三角形?
問題二可以在問題一的基礎(chǔ)上通過類比迎刃而解,是因為這兩個問題之間存在本質(zhì)的聯(lián)系,解決了這兩個問題之后,我們再看問題三,在問題三中尋找問題一和二的相同點,通過類比,讓學生把解決一和二的方法進行遷移,達到觸類旁通,舉一反三,問一而知十的目的。
2.由簡到難,化難為易。初中數(shù)學中的很多難題,通過思維方法的類比,由簡到難,也就變得容易了。例如:如圖①,在正方形ABCD中,點E在對角線BD上,求證:AE=EC。
如圖②,在邊長為2cm的正方形ABCD中,Q是邊BC的中點,點P為對角線AC上一動點,連接PB、PQ,求△PBQ周長的最小值。
這個問題如果光看問題2,對于大部分同學來說是有困難的,但通過類比問題1和問題2,不難發(fā)現(xiàn)問題2中的PB=PD,要求△PBQ周長的最小值,即求DP+PQ+BQ的最小值,其中BQ是定值,問題就轉(zhuǎn)化為求DP+PQ的最小值,這個最小值很顯然是三點共線的時候,于是這個問題便很輕松地得到解決。
四、知識結(jié)構(gòu)的類比
代數(shù)式的知識結(jié)構(gòu),從實際情境列出不同形式的代數(shù)式,對其特點分析進行分類,從而有了整式、分式、二次根式的概念,然后進行代數(shù)式的運算教學。
方程與不等式的知識結(jié)構(gòu),都是從實際情境出發(fā),抓住問題中的相等關(guān)系(不等關(guān)系)列出不同形式的方程或不等式,探索方程不等式的解法,并用之解決有關(guān)的實際問題。
函數(shù)的知識結(jié)構(gòu)都是從實際情境出發(fā)列出不同形式的函數(shù)表達式,通過列表、描點、連線畫出相應(yīng)的函數(shù)圖象,討論圖象的性質(zhì),并利用函數(shù)解決相關(guān)的實際問題。
從平行線、全等三角形、四邊形的學習過程中,我們可以類比發(fā)現(xiàn)它們的學習過程有驚人的相似之處,首先給出的是圖形的定義,然后是探索圖形的性質(zhì)與判定方法,而且很多性質(zhì)的逆命題都可以作為圖形的判定,有個這個類比,方便學生記憶某些定理,對圖形有更加形象直觀的記憶與理解。
總之,類比在新概念的導(dǎo)入、運算、解題策略以及知識結(jié)構(gòu)等方面都有著重要作用,因而在教學過程中我們應(yīng)充分運用類比法培養(yǎng)學生的思維能力。