彭華琴
摘 要:類比學(xué)習(xí)是初中階段學(xué)生學(xué)習(xí)的重要學(xué)習(xí)方法之一,它在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中被廣泛應(yīng)用。類比的魅力在于它可以使初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更生動(dòng)、更形象,有利于學(xué)生自主探索與創(chuàng)新思維的培養(yǎng),從而提高初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有效性。
關(guān)鍵詞:類比;學(xué)習(xí);解題運(yùn)用
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2017)02-282-01
一、類比的概念
所謂類比,就是由兩個(gè)對(duì)象的某些相同或相似的性質(zhì),推斷它們?cè)谄渌再|(zhì)上也有可能相同或相似的一種推理形式。而數(shù)學(xué)解題與數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)一樣,通常都是在通過(guò)類比、歸納等探測(cè)性方法進(jìn)行探測(cè),從而獲得對(duì)有關(guān)問(wèn)題的結(jié)論或解決方法的猜想,然后再設(shè)法證明或否定猜想,進(jìn)而達(dá)到解決問(wèn)題的目的。
二、類比的分類
運(yùn)用類比法解決問(wèn)題,其基本過(guò)程可用框圖表示如下:
可見(jiàn),運(yùn)用類比法的關(guān)鍵是尋找一個(gè)合適的類比對(duì)象。按尋找類比對(duì)象的角度不同,類比法常分為以下三個(gè)類型。
1、降維類比
將三維空間的對(duì)象降到二維(或一維)空間中的對(duì)象,此種類比方法即為降維類比。
2、結(jié)構(gòu)類比
某些待解決的問(wèn)題沒(méi)有現(xiàn)成的類比物,但可通過(guò)觀察,憑借結(jié)構(gòu)上的相似性等尋找類比問(wèn)題,然后可通過(guò)適當(dāng)?shù)拇鷵Q,將原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為類比問(wèn)題來(lái)解決。
3、簡(jiǎn)化類比
就是將原命題類比到比原命題簡(jiǎn)單的類比命題,通過(guò)類比命題解決思路和方法的啟發(fā),尋求原命題的解決思路與方法.比如可先將多元問(wèn)題類比為少元問(wèn)題,高次問(wèn)題類比到低次問(wèn)題,普遍問(wèn)題類比為特殊問(wèn)題等。
三、類比思想在解題中的應(yīng)用
1、類比思想在幾何體中的應(yīng)用
初中階段重點(diǎn)學(xué)習(xí)的基本幾何圖形有三角形、四邊形和圓,從邊與角,從性質(zhì)與判定,從全等和相似等方面研究圖形的基本特征,并進(jìn)行類比(如等腰三角形與直角三角形,矩形與菱形)歸納遷移,才能居高臨下領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)的真諦。
如在學(xué)習(xí)“相似三角形”后,出示問(wèn)題 1: 如下圖 ,
△ABC 為等邊三角形,∠APM=60°,BP=1,CM= ,求AB的長(zhǎng)。
解題指導(dǎo): △ABP 和△PCM 有何關(guān)系?
學(xué)生 1:相似。
教師:能證明嗎?
學(xué)生 2:∵∠APC=∠APM +∠MPC =60° +∠MPC,∠APC 是 ∠APB 的外角。
∴∠APC=∠ABP+∠BAP=60°+∠BAP
∴∠MPC=∠BAP
又∵∠B=∠C=60
∴△APB∽△PMC
教師:非常好!
學(xué)生 3:由相似三角形對(duì)應(yīng)線段成比例可求出 AB=3。
教師:真棒!若把問(wèn)題 1的圖形由三角形改成 了四邊形,結(jié)果又會(huì)怎樣呢? 如下圖作 PM 交 DC 于 M,使得∠APM=B,求 AB 的長(zhǎng)
學(xué)生 4:根據(jù)題意任能找到∠B=∠C,∠APB=∠PMC,仍有△APB∽△PMC。再根據(jù)由相似三角形對(duì)應(yīng)線段成比例可求出 AB的長(zhǎng)。
通過(guò)類比思想,同學(xué)們?cè)诒容^中發(fā)現(xiàn)了解題的規(guī)律和方法,及時(shí)將種方法應(yīng)用到變式問(wèn)題中,在強(qiáng)化學(xué)生的解題方法的同時(shí)獲得解題成功。
2、類比思想在解不等式中的應(yīng)用
在學(xué)習(xí)了一元一次方程與一元一次不等式后更能直觀感受到類比思想在其中的作用,如下題:
解一元一次方程:
解:移項(xiàng),得:
合并同類項(xiàng),得:
系數(shù)化為1,得:
解一元一次不等式:
解:移項(xiàng),得:
合并同類項(xiàng),得:
兩邊都除以4,得:
學(xué)生只要注意最后一步,不等式左右兩邊同時(shí)乘以或除以(不為0)的負(fù)數(shù)時(shí),不等號(hào)要改變方向,一元一次不等式對(duì)大部分學(xué)生來(lái)說(shuō)都是簡(jiǎn)單易懂的知識(shí),能很好的掌握并運(yùn)用。
數(shù)學(xué)家波利亞曾說(shuō)過(guò):類比就是一種相似,就是依據(jù)兩個(gè)或兩類數(shù)學(xué)對(duì)象的相似性進(jìn)行聯(lián)想,把他們其中一個(gè)數(shù)學(xué)對(duì)象已知的較為熟悉的特殊性遷移到另一個(gè)和它相似的數(shù)學(xué)對(duì)象上去,進(jìn)而得到新的發(fā)現(xiàn)或規(guī)律的思想方法。通過(guò)類比,可以幫助學(xué)生理解和記憶不同層面的類似數(shù)學(xué)概念,可以獲得數(shù)學(xué)知識(shí)的公式、性質(zhì),也可以誘導(dǎo)尋求解題思路的變遷和發(fā)散,從而最大限度的獲取數(shù)學(xué)知識(shí)提升解題能力,學(xué)生的創(chuàng)新能力在類比成功中不斷地得到升華。