李月容
在計算教學(xué)中滲透類比思想,能夠幫助學(xué)生在思考、發(fā)現(xiàn)中找到計算的規(guī)律、技巧,總結(jié)出有效的計算方法,讓機械計算變得靈活巧妙,起到舉一反三的教學(xué)效果。
一、縱橫勾連,助推類比思想的貫通
類比推理是知識遷移的重要思想。小學(xué)數(shù)學(xué)計算教學(xué)中,有諸多運用類比思想的契機,教師如果能夠適時滲透類比推理的思想方法,進行知識之間的有效遷移,就可以幫助學(xué)生更快捷地找到計算的有效途徑,突破計算疑難。筆者縱觀小學(xué)數(shù)學(xué)教材中有關(guān)計算的主要內(nèi)容,梳理出如下內(nèi)容(如圖1)。
例如,人教版數(shù)學(xué)五年級上冊中的“小數(shù)乘除法”,其運算法則、混合運算、運算律與簡便運算的編排路徑都體現(xiàn)了與整數(shù)運算的類比。教師提醒學(xué)生“小數(shù)四則混合運算的順序跟整數(shù)是一樣的”,學(xué)生自然聯(lián)想到小數(shù)的四則運算及運算律與整數(shù)也是一樣的。整理和復(fù)習(xí)時,教師再次向?qū)W生提問:小數(shù)乘除法和整數(shù)乘除法有什么聯(lián)系?小數(shù)乘除法的運算與整數(shù)乘除法相比,算理一樣,只是多了小數(shù)點的問題。教材如此設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)類比,既強化了小數(shù)乘除法的運算法則,又簡化了計算的思維過程,提升了學(xué)生的類比思想。
二、左右開弓,用活類比思想的精髓
類比作為一種重要的思維方式和推理方法,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中占有重要的地位。教師在引導(dǎo)學(xué)生運用這種推理方法解決數(shù)學(xué)問題時,既要創(chuàng)設(shè)好問題情境,保證學(xué)生類比出預(yù)期結(jié)果,又要積極引導(dǎo)學(xué)生尋找和提煉問題表象背后的本質(zhì),使學(xué)習(xí)更深入、凸顯邏輯推理。
1.用類比法學(xué)習(xí)運算意義
減法是相對于加法而提出的。在學(xué)習(xí)“除法的意義”時,由于前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過加法、減法與乘法,教師首先引入一組算式:2+3=5,5-2=3。相對于加法來說,在減法運算中,我們可以把被減數(shù)5看成加法的和,減數(shù)2看成其中的一個加數(shù),要求的差相當(dāng)于加法運算中的另一個加數(shù)?;谝陨险J識,我們能否將同樣的邏輯運用到除法的意義教學(xué)中呢?由此,教師順利引入除法意義的教學(xué)。教師通過減法意義的定義幫助學(xué)生類比建立除法運算的定義,為有效運用教材中的3道關(guān)聯(lián)題,準確建構(gòu)除法運算的意義提供了方法指引。學(xué)生的思路被打開,概念教學(xué)也在有意義的類比探求中變成學(xué)生主動建構(gòu)的過程。
2.用類比法學(xué)習(xí)運算法則
整數(shù)加、減、乘、除的筆算的教材內(nèi)容,都是先通過幾個由易到難的例子,讓學(xué)生在理解算理和口算方法的基礎(chǔ)上探索筆算的方法,再進行算法總結(jié)的。
如人教版數(shù)學(xué)三年級下冊“除數(shù)是一位數(shù)的除法計算法則”的相關(guān)內(nèi)容,便是學(xué)生在已經(jīng)掌握了表內(nèi)乘除法和整十、整百數(shù)及兩位數(shù)除以一位數(shù)的口算的基礎(chǔ)上,要學(xué)習(xí)的多位數(shù)除以一位數(shù)的筆算除法,其教學(xué)重點是類比探究計算法則。教師首先喚起學(xué)生計算“6÷3=2”的方法,借此引導(dǎo)學(xué)生研究“60÷3、600÷3”這類整十、整百數(shù)除以一位數(shù)的口算方法;接著通過計算“120÷3”以及“66÷3”,總結(jié)出除數(shù)是一位數(shù)的口算方法;然后讓學(xué)生利用豎式依次計算“42÷2、52÷2、256÷2”以及有余數(shù)的除法“256÷6”,通過不間斷的知識承接及類比分析,使學(xué)生自然而然地得出除數(shù)是一位數(shù)的除法計算法則。
3.用類比法學(xué)習(xí)運算性質(zhì)
商不變的性質(zhì)、分數(shù)的性質(zhì)、小數(shù)的性質(zhì)、比的性質(zhì)、比例的性質(zhì)等,都是小學(xué)數(shù)學(xué)的重要性質(zhì),這些性質(zhì)都是先通過舉例引導(dǎo)學(xué)生進行探索、分析,再用類比法總結(jié)、歸納得到的。
教學(xué)“分數(shù)的基本性質(zhì)”時,教師先出示圖2,讓學(xué)生在折一折、涂一涂、比一比、看一看的動手操作中,通過觀察圖形比較分數(shù)的大小,再列舉同類例子,類比歸納出分數(shù)的基本性質(zhì):分數(shù)的分子和分母同時乘或除以相同的數(shù)(0除外),分數(shù)的大小不變。然后,教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)分數(shù)與除法的關(guān)系,類比得出分數(shù)的基本性質(zhì)與商不變的性質(zhì)本質(zhì)相同,幫助學(xué)生加深理解。
再如,教學(xué)“比的基本性質(zhì)”時,教師先讓學(xué)生研究比的各部分名稱分別相當(dāng)于除法算式和分數(shù)中的什么,讓比與除法、分數(shù)建立聯(lián)系。同時,教師在練習(xí)中還用“你還記得商不變的性質(zhì)和分數(shù)的基本性質(zhì)嗎”激活學(xué)生的類比思維。之后,在比的基本性質(zhì)推導(dǎo)中,教師又提出“聯(lián)系比和除法、分數(shù)的關(guān)系,想一想:比中有什么樣的規(guī)律?”學(xué)生利用商不變的性質(zhì)及除法與比的關(guān)系,很自然地得出:“6÷8=(6×2)÷(8×2)=12÷16”相當(dāng)于“6∶8=(6×2)∶(8×2)=12∶16”;“6÷8=(6÷2)÷(8÷2)=3÷4”也相當(dāng)于“6∶8=(6÷2)∶(8÷2)=3∶4”。教師還要求學(xué)生利用分數(shù)和比的關(guān)系進行類比研究,在一系列的類比驗證中得出了比的基本性質(zhì)。
4.用類比法學(xué)習(xí)運算定律
運算定律的本質(zhì)就是運算中的規(guī)律,而規(guī)律的抽象概括方法有兩種,一是采用邏輯推理進行科學(xué)論證而得出規(guī)律,小學(xué)生一般還不具備這樣的邏輯推理能力,所以我們通常采用第二種方法,即用類比法進行不完全歸納而抽象出規(guī)律,也就是列舉出一定數(shù)量的式子,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,并驗證規(guī)律、總結(jié)規(guī)律,再在此基礎(chǔ)上概括、歸納出運算定律。比如,學(xué)習(xí)“加法交換律”時,教材先安排學(xué)生計算并比較“40+56”和“56+40”,接著問學(xué)生:你能再舉幾個這樣的例子嗎?然后引導(dǎo)學(xué)生歸納出加法交換律,并由此類比延伸出“a+b+c=a+c+b、a-b-c=a-c-b”這一類運算的性質(zhì)。有了這樣的類比經(jīng)驗,在后續(xù)學(xué)習(xí)中,學(xué)生能比較容易地從加法運算律推想到乘法也有類似的運算規(guī)律。
三、上下有節(jié),規(guī)范類比思想的運用
我們在引導(dǎo)學(xué)生運用類比法思考數(shù)學(xué)問題時,不能沒有法度,否則,類比出的結(jié)果就會與知識之間的必然聯(lián)系大相徑庭,但也不能拘泥于法度而僵化類比。通常,我們要將類比法與轉(zhuǎn)化思想結(jié)合起來思考,才能使復(fù)雜的知識簡單化,抽象的知識具象化,集成的知識類別化。學(xué)生靈活地運用類比思想進行深度學(xué)習(xí),有助于他們數(shù)學(xué)思維的形成。
如教學(xué)“8和7加幾的進位加法”時,學(xué)生已經(jīng)會用“湊十法”計算“9加幾”,教師要思考:什么樣的情況適合運用“湊十法”,什么時候不適合運用“湊十法”,“湊十法”的科學(xué)應(yīng)用規(guī)則是什么?當(dāng)學(xué)生將“8+7”變成“8+1+6”,轉(zhuǎn)化為已經(jīng)學(xué)過的“9+6”,再使用“湊十法”進行計算時,教師應(yīng)該及時抓住學(xué)生的可取之處進行針對性地評價與指導(dǎo):這是把一個新問題轉(zhuǎn)化成了我們剛學(xué)習(xí)過的舊問題,用舊方法解決新問題。然后,教師可以追問:“9+6”等于多少呢?上節(jié)課我們是把“9+6”轉(zhuǎn)化成幾加幾進行計算的?如此處理,引導(dǎo)學(xué)生重新回到運用“湊十法”來解決問題,實現(xiàn)了思想方法的轉(zhuǎn)化,能幫助學(xué)生初步建立起進位加法的解題策略。
(作者單位:松滋市陳店小學(xué))
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