胡煜欽
摘 要: 類比推理是發(fā)現數學概念,推導定理、定義、運算法則的有效途徑,是數學學習探索問題、分析問題、解決問題的重要思維方法。它可以幫助學生深入理解知識,進行發(fā)散性思維,培養(yǎng)合情推理能力。本文結合教學實踐,分析了類比推理在小學數學教學中的應用價值,并從利用類比推理突破教學難點、總結解題方法、發(fā)展學生思維三個方面,提出了相應的教學策略。
關鍵詞: 小學數學 類比推理 實施策略
《數學課程標準》明確指出:歸納和類比是合情推理的主要形式。作為一種由特殊到特殊,由已知到未知,探索和發(fā)現新知識的主要的推理方法,類比推理是發(fā)現數學概念,推導定理、定義、運算法則的有效途徑,是數學學習探索問題、分析問題、解決問題的重要思維方法。它可以幫助學生深入理解知識,進行發(fā)散性思維,培養(yǎng)合情推理能力。
當前小學數學課堂教學對解題的技能、技巧的培養(yǎng)很重視,而對數學思維方法的培養(yǎng)則重視不夠,難以促進學生全面發(fā)展。在小學數學教學中,教師應該重視類比推理的運用,巧妙結合學生的年齡特點及認知規(guī)律,依照教學大綱,瞄準教學目標,精選教學例題,優(yōu)化教學策略,有效提高學生分析問題、解決問題的能力。
一、“溫故知新”,利用類比推理突破教學難點
數學知識相互之間有密切的聯(lián)系。許多新知識常常是舊知識的引申、拓展或重組。因此在知識建構的大廈中,舊知識是新知識的學習基礎;新知識是舊知識的延展。許多學生在學習新內容時,往往會對新知識產生陌生感、距離感,特別對一些概念、定理、公式等感到難以理解和掌握。
在數學課堂教學中,教師如果合理運用類比推理,將新舊兩方面的知識聯(lián)系起來,進行對比分析,從中尋找出它們之間的內在聯(lián)系。不僅可以達到加強知識縱向溝通的目的,還可以向學生充分展示知識的來龍去脈,形成清楚的知識鏈,把新獲知識納入學生原有的認知系統(tǒng)中,避免了一些本質屬性相近的數學知識在學生頭腦中孤立存在的現象,促使學生數學知識的條理化與系統(tǒng)化。這樣可以幫助學生理解和掌握新知識,突破教學難點,達到“溫故”而“知新”的目的。
例如,教學蘇教版小學11冊第五單元《認識比》,其中“比的基本性質”這部分知識比較難。學生剛接觸這個知識點,理解起來顯得把握不佳。在講解時,教師深入淺出,引導學生將“除法和分數”與“比”之間的關系進行類比,回顧以前所學的分數基本性質的相關知識,找出之間的關系。即“比”的前項相當于分數中的分子或除法中的被除數,比號相當于分數線或除號;“比”的后項則相當于分數中的分母或除法中的除數。比值則相當于分數值或商,這時,再對照分數基本性質及除法中商不變規(guī)律,“比的基本性質”便順利導出。這樣,經過回顧與分析,學生就能自然掌握比的基本性質,即“比的前項和后項都乘或者除以相同的數(零除外),比值不變”。這樣的講解學生喜聞樂見,容易理解。通過舊知識的類比推理,學生能輕松地掌握新知識,既突破了學習難點,又激活了思維,增強了推理能力。
二、“知識遷移”,利用類比推理總結解題方法
在數學解題過程中,面對一道陌生的題目,人們常常會產生一種“似曾相識”的感覺。兩類不同的應用題總有一些類似的成分。如果我們分析比較這些類似點,找出兩者之間的共同特性,就可能得出令人欣喜的結果和方法。通過比較和聯(lián)想,將一類應用題的解題技巧與方法遷移到另一類應用題的解題上去,讓學生觸類旁通,巧妙遷移,可以有效提高學生解題能力。
例如,“雞兔同籠題”和“行程問題”都是小學數學中常見的應用題。在學完前者后,教師就可以出示下題,引導學生找出兩者之間的共同點:某人爬山。早晨7時開始上山,每小時走3公里。到了山頂休息1小時。下山每小時走5公里,下午1時回到山下,共走了19公里。問上山和下山的路程各多少公里?這道題表面上看是行程問題,但其實不過是一道典型的“雞兔同籠”題的變型題。通過分析可以得出二者的相似之處:A.上山時速為3公里,下山為5公里,與“單只雞與兔的腳的數目”相當。全程除去休息共5小時,相當于雞兔的總數。全程19公里相當于“雞兔的總腳數”。B.上山和下山所用時間各多少?相當于“雞兔各幾只”?由此可見,“行程題”的解答與“雞兔同籠”題的解法完全相同。先求出上山時間為3小時,最后求出上山路程是3×3=9(公里),下山路程是19-9=10(公里)。
這樣,通過類比發(fā)現問題,引導學生思考探究,應用遷移,歸納總結,自主構建知識。激發(fā)了學生的求知欲望,啟迪了學生的思維,培養(yǎng)了學生自主構建知識的能力,順利實現了從“舊知”向“新知”的“知識遷移”。
三、“化繁就簡”,利用類比推理發(fā)展學生思維
無數實踐告訴我們,類比推理是人們探索發(fā)現、解決問題一種卓有成效的思維方法。人們日常的學習與生活中處處充滿著類比。當學生具備了類比意識,在遇到一個新問題后,就會自然想到用以前解決過的問題進行類比,從中發(fā)現內在關聯(lián),找出共同特點,挖掘出事物的本質規(guī)律特征。
例如,在學習圓柱體積時,學生已經熟悉掌握了長方體和正方體的計算公式。已經會用底面積×高進行計算。同理類比到圓柱也是柱體,也可用底面積×高的公式計算圓柱體積。接下來教師就可以放手讓學生自己進行“類比—驗證”的探索過程。先將圓柱“切、拼”轉化為長方體,再根據長方體體積的計算公式推導出圓柱體積的計算公式,這樣,不僅降低了新知識的理解難度,而且使公式的推導變得順理成章、簡潔自然。
總之,在小學數學課堂教學中,善于運用類比推理有著極為重要的意義。教師要結合具體學生實際,優(yōu)選教學策略,提高課堂教學效率,引導學生大膽類比,自主探究,尋找規(guī)律;點燃學生思維的火花,發(fā)展學生的思維能力,提高學生分析問題、解決問題的能力,更好地迎接新知識、新問題的挑戰(zhàn)。
參考文獻:
[1]卞愛存.小學數學中的類比推理及教學策略.數學教學通訊,2015(28).
[2]顧曉東.小學數學教材中的類比推理及教學策略.教學與管理,2015(20).
[3]黃建軍.新課標下數學教學策略的轉變[N].宜春日報,2010.