利用类比进行数学概念教学

时间:2022-06-09 06:04:32

利用类比进行数学概念教学

摘 要: 将类比法用于概念教学时,比较适用于两个平行或并列的概念,这样学生会有较好的学习效果。在类比过程中学生完全可以通过自己思维活动实践,主动建构对相应并列概念的理解。

关键词: 类比法 类比策略 概念教学

类比是以比较为基础的,通过对两个不同的对象进行比较,找出它们的相似点或相同点,从而推出它们在其它方面也可能相似或相同的一种逻辑推理方法。然后,以此为根据,把其中某一对象的有关知识或结论推移到另一对象中去。

数学概念是“双基”(即基础知识和基本技能)教学的核心内容,是基础知识的起点,是逻辑推理的依据,是正确、合理、迅速运算的保证。初中数学教师应想方设法把数学概念教好,这是提高初中数学教学质量的“治本”方针。学生正确、清晰、完整地掌握数学概念,是掌握数学知识的基础。在教数学概念时,充分利用类比思想进行数学概念的教学,可以使学生数学概念清晰。

类比法用于概念教学时,比较适用于两个平行或并列的概念,这样会有较好的效果。在类比过程中学生完全可以通过自己的思维活动实践,主动建构对相应并列概念的理解。在整个初中数学教学中,如指数与对数、一元一次方程与一元一次不等式、有理数的乘方与有理数的乘法等概念,我们都可以将其看作有特殊关系的并列概念。在教学过程中,可以借助它们之间这种特殊的关系,利用己知概念来实现对相应概念的形成、理解,并且这种建构过程可以让学生独立或合作完成,教师只是其中的引导者和组织者。

利用类比策略教学时,学生扎实掌握被类比概念的涵义、性质是前提和关键,同时又可以反过来加深对被类比概念的巩固。教师利用类比法进行概念教学时,应尽量选取学生熟悉的、相似或相近的概念作类比,使类比的概念在研究内容、方法上相近。下面我以两个实例谈谈如何运用类比思想来进行数学概念教学。

例如,有理数的乘方很容易与有理数的乘法相混淆,两者概念非常接近,形式也非常相似,我的做法是:

1.出示:(1)5+5+5+5;(2)5×5×5×5。

2.设问:上述两个式子,有什么相同之处,有什么不同之处?

学生很容易得出:都含有数字“5”。(1)式是和的运算,加数相同,也就是求“相同加数的和的运算”。(2)式是积的运算,因数相同,也就是求“相同因数的积的运算”。

(3)设问:求“相同加数的和的运算”,有没有简便的书写格式?

学生很容易得出:5×4。

(4)设问:求“相同因数的积的运算”,有没有简便的书写格式?

引导学生通过正方形的面积、正方体的体积得出:5。

(5)反复地比较5×4,5的含义,得出乘方的定义为:求相同因数的积的运算,从而分清了乘法、乘方两个概念的区别。

例如,教学最大公约数时,先要学生理解“互质数”这个概念。课本上的文字叙述不足两行:“公约数只有1的两个数叫做互质数。例如,3和5是互质数,8和9也是互质数。”但我认为学好互质数是学好最大公约数的基础,因此,我是这样来引导学生学习这部分内容的:

1.出示四组数:①3和5②5和8③8和9④1和12

要求写出每个数的约数,再写出每组数的公约数。

2.小组讨论:对比这四组数的情况有什么不同,通过找公约数你发现了什么?

学生对上述实例进行认真观察、分析、比较和综合,认识到这四组数的情况的不同:第一组两个数都是质数;第二组是一个质数和一个合数;第三组两个数都是合数;第四组是1和其他一个自然数。但是它们却有一个共同的特征:每组的两个数“公约数只有1”,从而揭示出所举的这类事物的本质特征。

3.让学生举例说明什么样的两个数叫互质数。

4.引导学生对“互质数”和“质数”进行类比,弄清两者的区别,通过小组讨论发现:①质数是就一个数而言,互质数是就两个数的关系而言的。②成为互质数的两个数不一定都是质数。

5.将互质数与不是互质数的若干组数混合排列,让学生进行判断练习。

6.在判断的基础上,让学生仔细观察每组互质数,并提出这样的问题:什么样的两个数一定能组成一对互质数?

小组展开讨论,然后汇报总结出了三条规律:①不同的两个质数一定是互质数;②相邻的两个自然数一定是互质数;③1和其它任何一个非1的自然数一定是互质数。这时有位同学迫不及待地告诉我:“通过比较我还找到了一个‘窍门’,两个数的公约数较多时,不必将所有公约数都找出来,只要找到除1以外的一个公约数,就能断定它们不是互质数。”从而,使学生对“互质数”这一概念的理解和掌握又深化了一步。

所以在数学概念教学中,若能运用类比思想对概念进行学习,这样前后知识点就能互相对应,对学生深刻理解概念是大有裨益的。同时也有助于加强概念间的联系,有助于学生对概念的记忆、理解。教学过程比较符合学生的认知规律,循序渐进,知识结构得到合理的重组,借助学生已有的知识框架,引导学生类比迁移,获得新知。由此,学生原有的认知结构顺理成章地得以扩大。

由此可见,在数学概念教学中,教师应有意识地培养学生运用类比的思想得出新知,潜移默化地发展学生的创造性思维。概念学习往往让人觉得单调、枯燥,数学符号是单调的,数学等式是枯燥的,数学内容是乏味的。但是类比教学却让学生感受到新奇,原来每个运算都有相似之处,原来数学是如此有趣,以此刺激学生学习数学的好奇心和兴趣,使他们积极主动地参与到数学学习活动中来。在解决问题之后,使学生有一种成就感的体验,激发学习兴趣,增强学习数学的信心,有效地激发对数学美的体验,提高数学审美能力,也培养用数学美的思想解决问题的意识。

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文

上一篇:浅议英语连字符连接的复合词 下一篇:在数学教学中如何培养学生的创造思维能力