范艷梅
數(shù)學是一門邏輯性較強的學科,因此,在數(shù)學教學過程中講究環(huán)環(huán)相扣、循序漸進.為此,初中數(shù)學教師應(yīng)該由淺入深地進行教學,引導(dǎo)學生將所學知識進行比較、歸納、推理和聯(lián)想,進而將數(shù)學對象中學生已知的特殊性質(zhì)遷移到另一個對象上,并獲取這個對象的性質(zhì).這種推理方法就是類比法,數(shù)學教師利用“類比法”可以提高學生學習效率.
類比法在數(shù)學教學中是指:教學過程中,初中數(shù)學教師將兩種或是兩類對象進行比較,其中,這兩種或者兩類對象在某些方面具有相似性,而初中數(shù)學教師進行比較的原因是,這兩種或者兩類對象有可能在其他方面存在著相似性的結(jié)論,數(shù)學教師利用其相似性,將其作為發(fā)現(xiàn)概念、發(fā)現(xiàn)公式以及發(fā)現(xiàn)定理的重要手段.綜上所述,在初中數(shù)學課堂教學中,初中數(shù)學教師應(yīng)該合理利用類比法,引導(dǎo)學生主動發(fā)現(xiàn)數(shù)學知識,并將數(shù)學知識進行比較和歸納,進而養(yǎng)成學生樂于思考、善于思考的良好習慣.另外,利用類比法進行初中數(shù)學課堂教學實際上幫助學生改變學習模式,有利于學生在舉一反三的過程中掌握數(shù)學解題方法.
一、類比引新,以舊知識來引入新知識
通過類比引新的方法,以舊的數(shù)學知識引入新的數(shù)學知識,可以讓學生在熟悉的學習環(huán)境中學習新的知識.而在這個過程中初中數(shù)學教師應(yīng)該引導(dǎo)學生牢固掌握新學會的知識,并將其靈活應(yīng)用于解題中.例如:在學習“分式”時,初中數(shù)學教師可以利用舊知識“分數(shù)”與新知識“分式”進行類比.首先,初中數(shù)學教師要引導(dǎo)學生初步了解分式的概念、基本性質(zhì)以及分式的運算方法.在舊知識“分數(shù)”中,學生已經(jīng)掌握了分子、分母和分數(shù)線是分數(shù)的構(gòu)成部分,但是分數(shù)由數(shù)字構(gòu)成(分母≠0).基于此,初中數(shù)學教師可以將分數(shù)的概念帶入到代數(shù)式中,引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)分數(shù)中出現(xiàn)字母,用以前所學的知識無法解答,然后,初中數(shù)學教師就可以將分式的概念導(dǎo)入課堂教學中.在這個類比引新的過程中,學生通過鞏固分數(shù)的相關(guān)知識,學習了分式的概念,并將已學知識與新學知識進行類比,深入了解新舊知識,從而使學生的數(shù)學學習得到了系統(tǒng)的鞏固,提高了學生的學習效率.
二、類比差異,對比新舊知識的差異性
在應(yīng)用類比法的過程中,初中數(shù)學教師不僅要讓學生鞏固舊知識,學習新知識,還要讓學生區(qū)分兩個相似對象之間的差異性,使學生避免產(chǎn)生由于相似性出現(xiàn)的數(shù)學思維偏差,進而掌握正確、有效的解題技巧,養(yǎng)成良好的數(shù)學思維.例如:在學習“圖形的全等”時,初中數(shù)學教師可以將相似三角形與全等三角形進行類比.首先,初中數(shù)學教師可以引導(dǎo)學生回顧相似三角形的概念和定理,在學生回顧相似三角形的相關(guān)知識后,利用相似三角形的相關(guān)知識推理出全等三角形的概念、定理以及方法論.另外,在推理過程中,初中數(shù)學教師可以從相似三角形與全等三角形之間的相似出發(fā),引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)全等三角形是相似三角形的特殊情況,當兩個相似三角形之間的相似比=1時,兩個相似三角形就成為了全等三角形.利用類比差異的方法,使學生將新知識與舊知識進行對比,進而將已知知識升華為系統(tǒng)的數(shù)學知識,提高了學生的學習效率.
三、類比歸納,歸納總結(jié)知識的相同點
類比歸納法主要是指,初中數(shù)學教師將兩類或者兩類以上有相似關(guān)系的對象,進行比較和歸納,引導(dǎo)學生對所學知識進行總結(jié),使學生可以充分掌握數(shù)學知識之間的關(guān)聯(lián)性.例如:在學習“圓”時,初中數(shù)學教師可以將三角形的外接圓與三角形的內(nèi)切圓進行類比.在類比過程中,一部分學生會將外心與內(nèi)心的概念和性質(zhì)混淆,造成理解偏差,使學生的學習受到阻礙.為了改善這一問題,初中數(shù)學教師可以引導(dǎo)學生將三角形的外心、內(nèi)心的概念和性質(zhì)進行歸納總結(jié),使學生得到:第一,內(nèi)心是指三角形內(nèi)切圓的圓心,而三角形三個內(nèi)角的平分線的交點就是三角形內(nèi)切圓的圓心.在這個基礎(chǔ)上得出內(nèi)心的性質(zhì):內(nèi)心一定在三角形的內(nèi)部,其不會根據(jù)三角形形狀的改變而發(fā)生位置變化.其中,由于圓的半徑相等,因此,內(nèi)心到三角形三邊的距離相等.第二,外心的位置要根據(jù)三角形的實際情況來確定.而根據(jù)三角形三邊中垂線的交點就是外心這一定理,可以得出外心的性質(zhì):外心在三角形的內(nèi)部或外部或某條邊上,其會根據(jù)三角形形狀的改變,發(fā)生位置變化.利用內(nèi)心與外心概念和性質(zhì)的類比歸納,可以使學生深入掌握圓的相關(guān)知識,也一定程度上鞏固了三角形的相關(guān)知識.
四、類比共性,不同角度探索同一問題
類比共性是指,初中數(shù)學教師將兩類具有共性的數(shù)學對象進行對比,引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)二者之間的共性,進而從不同的角度探索出同一個問題,進而加深學生對知識的了解,使學生牢固掌握數(shù)學知識.例如:在學習“中心對稱”時,初中數(shù)學教師可以將“中心對稱”與“軸對稱”進行類比.首先,初中數(shù)學教師要引導(dǎo)學生掌握二者的性質(zhì),學生在了解二者性質(zhì)后會發(fā)現(xiàn),二者的性質(zhì)存在共性,即:軸對稱與中心對稱中,對比的兩個圖形都是全等圖形.然后,初中數(shù)學教師要利用這一共性,引導(dǎo)學生從不同角度,對中心對稱圖形以及軸對稱圖形進行區(qū)分.這種類比共性的方法,使學生能對存在共性的兩類知識進行比較和研究,為學生全面認識數(shù)學知識,系統(tǒng)了解數(shù)學概念奠定了良好的基礎(chǔ).
五、類比推理,探尋問題之間的新共性
類比推理是指初中數(shù)學教師利用兩個研究對象某方面相同或相似之處,推理出二者在其他方面有可能相同或相似的方法.例如:在學習“一元一次不等式”時,初中數(shù)學教師可以將“解一元一次不等式”與“解一元一次方程”進行類比.首先,引導(dǎo)學生解一元一次方程:2x+6=9-x移項→2x+x=9-6合并同類項→3x=3系數(shù)化為1→x=1.然后,引導(dǎo)學生解一元一次不等式:2x+6≤9-x移項→2x+x≤9-6合并同類項→3x≤3系數(shù)化為1→x≤1.其中,初中數(shù)學教師還要列出特殊例子要讓學生注意,在解最后一步,系數(shù)化為1時,若不等式兩邊同時乘或除以同一個負數(shù),則不等號的方向發(fā)生改變.如:x+6≤9+2x移項→x-2x≤9-6合并同類項→-x≤3系數(shù)化為1→x≥-1.這種利用類比推理的方法,不僅能鍛煉學生的思維能力,引導(dǎo)學生主動發(fā)現(xiàn)規(guī)律,歸納解法步驟,還能使學生養(yǎng)成良好的數(shù)學思維,提高了學生學習效率,提升了教師的課堂教學質(zhì)量.
六、類比猜想,猜想問題之間的相似性
類比猜想是指初中數(shù)學教師將兩個對象之間的相似性進行類比,且通過類比在原有的理論基礎(chǔ)上進行合理的猜想,從而根據(jù)猜想進行驗證得出新的命題.例如:在學習“圖形的相似”時,初中數(shù)學教師可以引導(dǎo)學生聯(lián)想全等三角形的判定方法,進而將其與相似三角形的判定方法進行類比,學生在經(jīng)過比較后發(fā)現(xiàn):根據(jù)全等三角形的判定方法,經(jīng)過相應(yīng)的改變可以轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗨迫切蔚呐卸ǚ椒梢詾椋篈SA或AAS→兩個角對應(yīng)相等;也可以為SAS→兩邊對應(yīng)成比例,并且夾角相等;還可以是SSS→三邊對應(yīng)成比例;除此以外還能是HL→斜邊與直角邊對應(yīng)成比例.得到結(jié)論以后,初中數(shù)學教師要引導(dǎo)學生逐步分析,并對得出的結(jié)論進行檢驗和驗證,保證所得結(jié)論的有效性和正確性,以便使學生正確掌握數(shù)學知識,使用正確的解題方法.這種利用類比猜想的方法,必須遵循以下幾個步驟:第一,尋找二者之間的相似之處;第二,用其中一個對象的特性推測另外一個對象的特性,并進行猜想;第三,檢驗核實猜想的正確性.經(jīng)過以上步驟,不僅能讓學生掌握數(shù)學知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,還能帶領(lǐng)學生掌握新的數(shù)學知識,使學生養(yǎng)成善于思考、樂于思考的良好習慣.
總而言之,在初中數(shù)學課堂教學中應(yīng)用類比法,可以提高學生學習質(zhì)量,初中數(shù)學教師可以通過類比引新的方法,以舊的數(shù)學知識引入新的數(shù)學知識,使學生在鞏固舊知識的同時,接受新的數(shù)學知識;可以通過類比異同的方法,對比新舊知識之間的差異性,引導(dǎo)學生進一步掌握新知識,牢固掌握舊知識;可以通過類比歸納的方法,從不同的角度探索同一個問題,歸納總結(jié)數(shù)學知識的共同點,從而系統(tǒng)掌握數(shù)學知識,全面鞏固所學知識;可以通過類比共性的方法,總結(jié)新舊知識之間的共性,進而掌握共性,鞏固知識點;可以通過類比推理的方法,探尋問題之間的新共性,以便進一步了解新的數(shù)學知識,促進學生主動學習;可以通過類比猜想的方法,引導(dǎo)學生猜想問題之間的相似性,從而擴展學生的思維,幫助學生養(yǎng)成良好的數(shù)學思維,提高學習效率.