陸醴驊
[摘 要]中國(guó)傳統(tǒng)文化中存在“求同存異”的思想,這一思想在傳統(tǒng)教育領(lǐng)域中有所體現(xiàn),但在當(dāng)今小學(xué)數(shù)學(xué)類(lèi)比教學(xué)中則要追求“存同求異”,在師生明確基本教學(xué)宏觀大方向以及知識(shí)內(nèi)容的共同基礎(chǔ)之上追求微觀細(xì)節(jié)變化,強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的多元化、豐富化、實(shí)現(xiàn)更多類(lèi)比推理過(guò)程。
[關(guān)鍵詞]類(lèi)比教學(xué);存同求異;發(fā)散思維
[中圖分類(lèi)號(hào)] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068(2021)02-0037-02
類(lèi)比思想能夠引領(lǐng)學(xué)生從整體上系統(tǒng)、深入地領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識(shí),結(jié)合舊知引新知,抽絲剝繭般解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,“存同求異”的教學(xué)思想要貫穿始終,教師要注重教學(xué)變化,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維。
一、“存同求異”展開(kāi)類(lèi)比教學(xué)的基本思路
類(lèi)比其實(shí)是一個(gè)知識(shí)的遷移過(guò)程,而從遷移過(guò)程中觀察類(lèi)比思想,可以發(fā)現(xiàn)其表現(xiàn)直接簡(jiǎn)單,大量的類(lèi)比思想都是建立在固有的抽象分析基礎(chǔ)之上的,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該關(guān)注這一點(diǎn),保證教學(xué)合理有效性。以下給出類(lèi)比教學(xué)的作用機(jī)制(如圖1)。
在類(lèi)比教學(xué)中應(yīng)該涵蓋目標(biāo)問(wèn)題教學(xué)與已知問(wèn)題教學(xué)兩部分。教師提出目標(biāo)問(wèn)題是為了解決問(wèn)題,而已知問(wèn)題的提出則是為了助力解題過(guò)程,用已知問(wèn)題中的已知知識(shí)內(nèi)容建立目標(biāo)問(wèn)題與已知問(wèn)題的平行關(guān)系,這就形成類(lèi)比關(guān)系,再利用已知問(wèn)題解決目標(biāo)問(wèn)題。而“存同求異”思想的融入則是希望教師在同一節(jié)課、同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)中融入兩種不同的教學(xué)設(shè)計(jì)與思想,例如在概念教學(xué)中運(yùn)用類(lèi)比思想,幫助學(xué)生明確概念內(nèi)涵與外延之后,再探討類(lèi)比思想在數(shù)學(xué)教學(xué)解題中的運(yùn)用策略,優(yōu)化教學(xué)過(guò)程。
二、“存同求異”類(lèi)比教學(xué)案例應(yīng)用
(一)類(lèi)比推理解決數(shù)學(xué)難點(diǎn)問(wèn)題
在類(lèi)比推理過(guò)程中,要靈活運(yùn)用學(xué)生已學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)內(nèi)容建立教學(xué)關(guān)聯(lián)、關(guān)系,實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)的有機(jī)結(jié)合,以求幫助學(xué)生更好掌握新知識(shí)要點(diǎn)。實(shí)際上教材中的性質(zhì)、公式、定理、圖表等內(nèi)容就已經(jīng)很多,大量的知識(shí)內(nèi)容可能讓學(xué)生難以快速理解消化,所以教師要善于采用這種類(lèi)比推理方法幫助學(xué)生解決數(shù)學(xué)難點(diǎn)問(wèn)題,提高學(xué)生的類(lèi)比推理能力。
比如,某一個(gè)掛鐘每小時(shí)敲一次,到幾點(diǎn)就會(huì)敲幾下,例如敲7下需要6秒鐘時(shí)間,教師就提問(wèn)“掛鐘敲11下需要幾秒鐘”。許多學(xué)生看到這一問(wèn)題后嘗試用倍數(shù)解題,此時(shí)教師不應(yīng)發(fā)表任何意見(jiàn),而是代入類(lèi)比思想幫助學(xué)生解決該問(wèn)題。如人教版教材中比較經(jīng)典的“植樹(shù)問(wèn)題”,將一條路上的樹(shù)木平均分為若干段,其中必然包括了兩個(gè)端點(diǎn),那么這一路段的樹(shù)木總數(shù)應(yīng)該是n+1棵。如果不包含兩個(gè)端點(diǎn),則可記作n-1棵。此時(shí)教師運(yùn)用類(lèi)比思想,將每敲一下看成一棵樹(shù),將鐘聲間隔看成是每?jī)煽脴?shù)之間的距離,此時(shí)學(xué)生頓時(shí)就明白了掛鐘題目的解題思路,其解題過(guò)程應(yīng)該如下:
因?yàn)閽扃娗?下用了6秒,那么每一個(gè)鐘聲的間隔就應(yīng)該是6÷6=1(秒)。因此,敲11下就應(yīng)該經(jīng)過(guò)了11-1=10(個(gè))時(shí)間間隔,所以鐘敲11下需要1×10=10(秒)。
教師在提出類(lèi)比思想后,學(xué)生的解題思路豁然開(kāi)朗。它不但幫助學(xué)生鞏固了舊知識(shí),而且解決了新知識(shí)中的重難點(diǎn)問(wèn)題,對(duì)強(qiáng)化學(xué)生的類(lèi)比推理能力很有好處。
(二)類(lèi)比推理拓展學(xué)生分析思維
利用類(lèi)比推理教學(xué)可拓展學(xué)生的分析思維,啟發(fā)學(xué)生大膽猜想,久而久之就能培養(yǎng)學(xué)生良好的類(lèi)比推理意識(shí)。在隨后的解題過(guò)程中,學(xué)生遇到難題就會(huì)想起運(yùn)用類(lèi)比思想,利用自己所熟悉的知識(shí)點(diǎn)來(lái)解決問(wèn)題,真正發(fā)現(xiàn)新舊題目之間的內(nèi)在聯(lián)系,進(jìn)而鍛煉自身發(fā)散思維和邏輯推理能力。
比如,在學(xué)習(xí)“圓柱體側(cè)面積”時(shí),教師要求學(xué)生仔細(xì)觀察圓柱體的側(cè)面部分,并嘗試想象將圓柱體側(cè)面全部展開(kāi),學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)曲面最后被轉(zhuǎn)化為平面,如此就讓學(xué)生感知到圓柱體的側(cè)面展開(kāi)圖實(shí)際上就是長(zhǎng)方形,然后再用長(zhǎng)方形面積求解方法就能輕松求解圓柱體側(cè)面積。在該過(guò)程中,學(xué)生要對(duì)比長(zhǎng)方形與圓柱的性質(zhì),大膽猜想圓柱的底和高與長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬之間的關(guān)系,最后根據(jù)類(lèi)比推理思想驗(yàn)證猜想,得出結(jié)論。結(jié)論即為長(zhǎng)方形的長(zhǎng)a就相當(dāng)于圓柱體的底面周長(zhǎng)2πr,長(zhǎng)方形的寬b就相當(dāng)于圓柱體的高h(yuǎn)。根據(jù)長(zhǎng)方形的面積公式S=ab,類(lèi)比推理出圓柱體的側(cè)面積公式S=2πrh(有兩個(gè)底面)。
小學(xué)數(shù)學(xué)類(lèi)比思想是在間接推理過(guò)程中“存同求異”的,教師在教學(xué)案例講解過(guò)程中應(yīng)該充分激發(fā)學(xué)生思維,在學(xué)生擁有聯(lián)想思維的大前提下再?lài)@“相似性”進(jìn)一步展開(kāi)教學(xué)過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生再大膽提出猜想,發(fā)現(xiàn)潛藏的規(guī)律。
(三)類(lèi)比推理引導(dǎo)學(xué)生形成新知識(shí)體系
1.“比的基本性質(zhì)”教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生探究新知
(1)問(wèn)題提出
如上文所述,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)注重新舊知識(shí)的類(lèi)比,幫助學(xué)生深入理解知識(shí)內(nèi)容,利用舊知識(shí)突破新知識(shí)難點(diǎn),降低教學(xué)難度。例如在“比的基本性質(zhì)”(人教版教材六年級(jí)上冊(cè))以及“乘法運(yùn)算律”(人教版教材四年級(jí)下冊(cè))兩課教學(xué)中,教師成功運(yùn)用類(lèi)比思想,為學(xué)生講解了乘法、除法以及分?jǐn)?shù)之間的區(qū)別與聯(lián)系。例如圍繞“分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)”教師就為學(xué)生展示了三張同樣大小的正方形紙張,然后將紙平均分再涂上顏色,要求學(xué)生用分?jǐn)?shù)表示涂色部分并發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律,例如:[12=24=48]。
(2)解題過(guò)程與反思
結(jié)合分?jǐn)?shù)的這一基本性質(zhì),運(yùn)用類(lèi)比思想分析分?jǐn)?shù)中的分子與分母是按照什么規(guī)律變化的,在教學(xué)中教師就遷移了乘除法等舊知識(shí)內(nèi)容,例如通過(guò)分子乘法和分子除法得到[12×2=1,48÷2=14]。
在列舉出這一例子后,教師就希望學(xué)生根據(jù)這一的例子總結(jié)相關(guān)數(shù)學(xué)規(guī)律,最終得出結(jié)論:分?jǐn)?shù)的分子和分母同時(shí)乘或者除以相同的數(shù)(0除外),分?jǐn)?shù)大小不變。結(jié)合上述類(lèi)比思想,以及分?jǐn)?shù)、乘除法等基本知識(shí)內(nèi)容,教師按照上述教學(xué)內(nèi)容考查學(xué)生學(xué)習(xí)成果,展開(kāi)有關(guān)分子的基本性質(zhì)類(lèi)比練習(xí)。而在練習(xí)過(guò)程中讓學(xué)生再比較加法與乘法交換律相關(guān)規(guī)律,并報(bào)告教師自己發(fā)現(xiàn)的新內(nèi)容,進(jìn)而展開(kāi)討論,深化認(rèn)知。
2.“工程問(wèn)題”教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
(1)問(wèn)題提出
教師可運(yùn)用類(lèi)比法將小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),引導(dǎo)學(xué)生共同構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),以便于學(xué)生更好掌握新舊知識(shí),如此也可確保教學(xué)過(guò)程更加系統(tǒng)化。
例如在人教版教材六年級(jí)上冊(cè)的“工程問(wèn)題”教學(xué)中,教師結(jié)合教材為學(xué)生展示了3個(gè)重要的數(shù)量指標(biāo),分別為工作效率、工作時(shí)間以及工作總量,它們?nèi)咧g的關(guān)系為:工作效率×工作時(shí)間=工作總量。這里可結(jié)合以往所學(xué)習(xí)過(guò)的“行程問(wèn)題”展開(kāi)類(lèi)比聯(lián)想,建立相似關(guān)系,而“行程問(wèn)題”就可表示為:速度×?xí)r間=路程。如此就可將行程問(wèn)題解決方案類(lèi)比推理到工程問(wèn)題之中。例如有一項(xiàng)工程,A工程隊(duì)單獨(dú)完成需要20小時(shí),B工程隊(duì)單獨(dú)完成需要30小時(shí),A、B兩工程隊(duì)共同合作需要多少小時(shí)完成?
(2)解題過(guò)程與反思
在解題過(guò)程中,教師希望學(xué)生將工作總量看作單位“1”,如此一來(lái),A隊(duì)的工作效率應(yīng)該為[120],B隊(duì)的工作效率應(yīng)該為[130],根據(jù)上述公式演變分析:工作總量÷工作效率和=工作時(shí)間,該題目的正確解法應(yīng)該是:[1÷120+130]。
同理,教師可將這一工程問(wèn)題類(lèi)比到行程問(wèn)題中,提出類(lèi)似的應(yīng)用問(wèn)題。例如經(jīng)典的車(chē)輛相遇問(wèn)題,同樣可將總路程看作單位“1”,然后運(yùn)用分?jǐn)?shù)表示不同車(chē)輛的速度,最后類(lèi)推得出與工程問(wèn)題類(lèi)似的解題方法。
同樣解題過(guò)程一樣,還可以將類(lèi)比思想滲透到數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)中。概念對(duì)于學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)非常重要,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該關(guān)注并加深概念教學(xué),確保學(xué)生能夠深入到概念學(xué)習(xí)過(guò)程中。運(yùn)用類(lèi)比進(jìn)行比較分析,再通過(guò)異同比較方法加深對(duì)概念內(nèi)涵的理解。同樣,在概念教學(xué)中也可基于類(lèi)比思想“存同求異”,從不同角度分析概念,基于概念從不同層面發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的關(guān)鍵,最終收獲學(xué)習(xí)成果。
教學(xué)中,教師要懂得循序漸進(jìn)地回顧舊知識(shí)、學(xué)習(xí)新知識(shí),平穩(wěn)推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程。滲透類(lèi)比思想,達(dá)到對(duì)知識(shí)內(nèi)容教學(xué)的“存同求異”,即在明確一道題目的基本解法后,再結(jié)合已學(xué)習(xí)的舊知識(shí)以及新思路拓展解題空間,尋找到新的解題方法,在循序漸進(jìn)的教學(xué)中確保類(lèi)比思想的成功滲透,幫助學(xué)生打開(kāi)思路,讓學(xué)生領(lǐng)悟類(lèi)比思想的真諦,在解題過(guò)程中更加游刃有余、從容自若。
(責(zé)編 吳美玲)