金紅彥
摘要:類比,就是根據兩類事物在某些屬性上相似或相同,而推出它們在其他屬性上也可能相似或相同的推理方法。教材重視類比思維方法的滲透,學生體驗了“類比猜想——驗證猜想”的好處,所以類比是一種重要的思維方法。教材中有不少知識和例題都是讓學生自己去類比,發(fā)現(xiàn)要點、特征、規(guī)律、解題規(guī)范和解題步驟方法等。筆者結合課堂實踐,談談類比在小學數(shù)學學習中的應用。
關鍵詞:小學數(shù)學;類比
中圖分類號:G623.5文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2016)20-091-1義務教育階段數(shù)學課程標準指出“初步學會用數(shù)學的思維方式去觀察、分析現(xiàn)實社會,去解決日常生活中和其他學科中的問題,增強應用數(shù)學的意識?!痹跀?shù)學教學中,類比是一種常用的數(shù)學思維方法,研究類比思想在小學數(shù)學教學中的運用是非常有意義的。因為人們在認識新問題時,總是尋找新問題與已經研究過的問題相同或相似的屬性,進而去認識新問題,得到新結論。在小學課本里,教材根據小學生的年齡特點,很多地方采用了類比法,為學生學習新知識搭好了理解的坡度,從而啟迪孩子的思維,低起點學習新知識。
一、數(shù)字之間類比
我們在教小學生認識1,2,3,4,5……時,學生常把1與7,2與5,3與8,6與9等數(shù)字認錯和寫錯,張冠李戴。為此教者總是千方百計講清它們的特征以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系,還特意把易混兩個數(shù)字放在一起進行類比學習。有經驗的老師還設計一些小游戲,加深孩子們對這些數(shù)字的區(qū)別記憶。如為了加深學生對6與9的認識,教者設計了這樣一個小游戲:有三張卡片,分別寫著2,6,7,如何把三張卡片重新組合,加上運算符號,使它們成為一個等式。如:3,4,7三張卡片,可組合成3+4=7,或者7-3=4或者7-4=3等。通過這樣的類比游戲,學生永遠記得6與9的區(qū)別和聯(lián)系了。
二、新、舊知識類比
抓住新舊知識的本質聯(lián)系,將有關新舊知識進行類比,就能很快地得出新舊知識在某些屬性上的相同(相似)的結論。
如,由加法交換律a+b=b+a就可類比乘法交換律a×b=b×a,學習除法商不變的規(guī)律能類比分數(shù)的基本性質,學習小數(shù)四則運算法則就可類比整數(shù)四則運算法則。學習異分母分數(shù)加減法就可類比同分母分數(shù)加減法。學習質數(shù)與合數(shù)時,就可類比奇數(shù)與偶數(shù),學習求最小公倍數(shù)就可類比求最大公約數(shù)。學習化簡比就可類比最簡單的整數(shù)比。學習圓錐的體積,就可類比圓柱體積,通過對它們概念、圖形和規(guī)律的類比,就能加深對它們概念的理解,進而明確它們之間的區(qū)別與聯(lián)系。新舊知識的類比有利于幫助學生架起新、舊知識的橋梁,促進知識的遷移,提高探索能力。
三、公式間的類比
有些公式,我們不必叫學生死記硬背,也不必用題海戰(zhàn)術鞏固,只要把它們放在一起進行類比,學生就能形象化地記牢了。如梯形面積公式可類比三角形面積公式,平行四邊形面積公式可類比矩形面積公式,扇形面積公式可類比三角形公式。這樣類比的好處,就是學生根據它們“形”似,能找到解決問題的方法。如:一堆鋼材,上端放一根,從第二層起,依次增加一根,如果最后一層是100根,那么這堆鋼材有多少根?
四、應用題之間類比
1.工程問題
小學生剛接觸應用題時,總感覺很難,不知從何下手。有經驗的老師,總是尋找學生熟悉的方法進行類比。
如“工程問題”中的三個數(shù)量:工作效率、工作時間、工作總量,它們之間的關系是:工作效率×工作時間=工作總量,而“行程問題”中的三個量也有類似的關系:速度×時間=路程。因此,工程問題可以類比行程問題。例如:一件工程,甲隊單獨做20小時完成,乙隊單獨做30小時可以完成,兩隊合作,幾小時可以完成全工程?
分析:這一工程問題應用題中,工作總量可以看作單位“1”(相當于總路程),甲隊的工作效率1/20(相當于甲的速度),乙隊的工作效率1/30(相當于乙的速度),求合作時間,相當于求甲乙兩人分別從A、B兩地相向而行,相遇的時間。通過這樣的類比,學生很容易掌握工程類問題。
2.敲鐘問題
例:有一個掛鐘,每小時敲一次鐘,幾點鐘就敲幾下,鐘敲6下,5秒鐘敲完;鐘敲12下,幾秒敲完?
分析:有人誤認為10秒鐘敲完,那就完全錯了。其實此題只要運用類比思路,與植樹問題聯(lián)系起來想一想就通了:一條線路植樹分成幾段(株距),如果不包括兩個端點,共需植(n-1)棵樹,如果包括兩個端點,共需植樹(n+1)棵,把鐘點指數(shù)看作是一棵棵的樹,把敲的時間看作棵距,此題就迎刃而解了。
3.重合問題
例:從時針指向4點開始,再經過多少分鐘,時針正好與分鐘重合。
分析:本題可以與行程問題進行類比。如果用時針1小時所走的一格作為路程單位,那么本題可以重新敘述為:已知分針與時針相距4格,如果分針與時針同時同向出發(fā),問:分針過多少分鐘可追上時針?這樣就與行程問題中的追及問題相似了。重合的時間,就是追上的時間。
在數(shù)學教學中,通過歸類比較,就能讓學生清楚地了解各個概念間的異同,幫助學生理解,才能透過現(xiàn)象看本質,由點及面的深層次理解數(shù)學。
類比也存在一定的風險。類比是一種豁然推理,得出的結論可能是正確的,也可能是不正確的。它的真實性要經過論證和檢驗,以免造成失誤和差錯。
要準確地運用類比,教者必須深鉆教材,找準類比的源問題和類比的靶問題,避免類比不當。要充分調動學生的積極性,讓學生參與類比,然后大家集中討論,研究出最好的類比方法,從而使學生樂學數(shù)學,學會數(shù)學,從而提高教學效率。