运用类比教学培养学生的思维能力

2018-12-26 09:16张树业
中学课程辅导·教学研究 2018年27期
关键词:类比思维能力培养

张树业

摘要:类比教学是把类比思想融于教学中的一种教学方法。它是根据两个事物之间在某些方面的相同或相似,从而推测它们在其他方面也可能相同或相似。笔者在教学中运用类比方法,收到很好的效果,对培养学生的思维能力有很大的帮助。

关键词:类比;教学;培养;思维能力

中图分类号:G633.6   文献标识码:A   文章编号:1992-7711(2018)09-0005

类比是一种十分重要的数学思想方法和思维形式。我们知道事物之间是互相联系的,事物之间有着相同之处和不同之处,通过运用类比的手段来认识、了解事物,揭示事物的本质属性及其规律,无疑会对人类正确认识世界,改造世界是非常有帮助的。数学学科中有许多定理、公式和法则都是通过类比得到的。古今中外许多科学家的成就都得益于它。如:欧拉就是通过代数方程与三角方程相类比,发现了自然数倒数的平方和公式;牛顿把幂级数和十进小数进行类比使二项式定理推广到a是任意实数的情形等等。所以在教师的教学和学生的学习、解题时需要由此及彼地类比联想。

类比教学是一种把类比思想融通于教学中的一种教学方法。它是根据两个事物之间在某些方面的相同或相似,从而推测它们在其他方面也可能相同或相似,在中学教学中笔者运用类比方法,收到很好的效果,对培养学生的思维能力有很大的帮助。下面就结合笔者在教学中的做法谈以下一些体会:

一、在讲授新课时利用类比方法,可培养学生思维的创造性

数学教材中有很多新的知识都是由旧的知识发展而来的,许多新知识中带有很多旧知识的烙印,不论是在内容上、知识结构上,还是在研究思路和表现手法上都有很多相似之处,因此,在教学中,可以让学生通过对旧知识的回忆进行类比,使学生猜想出新知识的内容、结构,从而获得新的知识,这不仅能激发学生的学习兴趣,而且也提高了学生的思维创造性。比如:在学习四边形、多边形这一部分时,笔者首先复习三角形的知识,让学生回忆三角形是如何组成的?什么是三角形的顶点、边、角、内角和及外角和等旧知识,然后再让学生通过类比,由此推知什么是四边形?什么是四边形的顶点、边、角及内角和、外角、外角和等新的知识内容;另外,通过比较,还找出四边形与三角形的联系,从而可以知道四边形的问题可转化为三角形的问题来解决。又如在学习多边形时,结合回顾四边形的部分内容,进行类比联想,教师可作如下引导分析:

师:上节课学习的四边形是如何定义?

生:在平面内,不在同一直线的四条线段首尾相接所组成的图形叫四边形。

师:若把四边形定义中的四条线段改为五条、六条、七条……(一些)线段时,所组成的图形是什么图形?

生:多边形。

教师指出多边形有几边就叫几边形,然后,通过类比,得到多边形顶点、边、角、对角线、外角等概念。

师:四边形的内角和如何求得?

生:通过两个三角形的内角和而得。

师:那么多边形的内角和如何求出?

生:通过三角形来求解,如图1 或 图2。

从而引导学生求出多边形内角和是(n-2)·180°

师:四边形外角和如何计算?等于多少?

生:在四边形每个顶点处取一个外角,这四个外角的和就是四边形外角和。四边形的外角和是360°。

师:那么多边形的外角和如何求呢?

生:與四边形类似,在多边形每个顶点处取一个外角,它们的和就是多边形的外角和。

师:对,下面我们要求出多边形的外角和是多少……

通过上述边引导边画图的分析,学生了解了多边形的基本概念和这节课的基本内容以及研究的思路,使学生真正成为学习的“主体”,提高学生学习的兴趣和能力。

二、在复习课中运用类比方法,培养学生思维的深刻性

复习课的特点是内容多、杂,题量大,题型、方法多。通过类比,能够把知识梳理归纳,题型、方法归类等,使学生对知识有系统化、条理化的了解,这样既有利于学生记忆和掌握所学知识,又有利于培养学生思维的深刻性,培养举一反三、触类旁通的能力。

如在复习三角形这一章时,对“一般三角形的性质”“等腰三角形的性质和判定”“等边三角形的性质和判定”“直角三角形的性质及判定”等通过类比,找出它们的相似之处和不同之处,使学生加深对知识的理解,并能牢固地掌握所学的知识。又如:

例:已知x、y、z为实数,且x+y=8,z2=xy-16,求x,y,z的值。

分析:问题中含有3个未知数,两个方程,应属于不定方程,但由x+y=8,xy=z2+16 联想到韦达定理,构造以x、y为两个根的一元二次方程t2-8t+z2+16=0,由x、y为实数得Δ=64-4(z2+16)=-4z2≥0,∴z=0,从而x=y=4。

三、通过类比教学培养学生思维的批判性

运用类比教学培养了学生的思维能力,同时又培养了学生的定势思维,从另一角度而言,思维定势有时会产生消极的影响。如:有些学生往往根据事物形式类似进行类比,而忽视本质类比,结果造成错误,因此类比教学要注意引导学生克服思维的惯性,多角度、多方位地观察分析问题,用批判的眼光把几个类似的对象进行比较,找出其相同与不同之处,弄清哪些形式相同但本质不同,这样经过多次鉴别、比较,不断改正,排除错误,提炼出正确的,从而培养学生的批判性思维品质。

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