初中数学教学中如何运用类比的方法
2016-05-14徐敏
徐敏
摘要:类比是中学数学重要的基本思想方法之一,是一种从一般到特殊的推理方法。性质相似的事物,往往有着相同的或基本相同的造成这种性质相似的内在依据,因而对于性质相似的事物采用类比法常常容易取得成功。本文着重探讨了初中数学教学中如何运用类比的方法。
关键词:数学教学;类比方法;运用
中图分类号:G633.6文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)09-064-1
一、旧概念与新概念的类比
用类比法引入新概念,可使学生更好地理解新概念的内涵与外延。数学中的许多概念有类似的地方,在新概念的提出过程中,运用类比的方法,能使学生易于理解和掌握。在教学中,被用于类比的旧概念是学生所熟悉的。故学生容易从新旧事物的对比中接受新概念。
1.一元一次方程和一元一次不等式概念的类比。教师在讲授“一元一次不等式”这一概念时,先让学生复习“一元一次方程”这一概念。然后问,“如果我们将概念中的‘等式换成‘不等式会得到什么样的概念呢?”让学生进行讨论,充分调动同学们的积极性。新概念的建立,完全可以由学生自己完成。通过这样的类比设问,将对新概念下定义的主动权完全交给了学生。这样能更好地激发学生学习数学的积极性。
2.一元一次方程和一元二次方程概念的类比。教师在讲授“一元二次方程”这一概念时,同样可以先复习“一元一次方程”这一概念。然后问,“如果我们将概念中的‘一次换成‘二次会得到什么样的概念呢?甚至可以类比引入一元高次方程和二元一次方程的概念。
二、运算的类比
1.合并同类二次根式与合并同类项的类比
例如:计算:(1)36-5-126+25+2,
(2)(2127-2318)-(43-412)。
(1)的计算类似于3a-b-12a+2b+2,(2)要先化简,再去括号,然后合并同类二次根式,从这两道题的计算过程中,让学生感悟整式的加减的实质就是合并同类项,而二次根式加减的实质就是合并同类二次根式,利用类比的思想可以归纳出二次根式加减的步骤:一化简,二寻找,三合并。
2.二次根式的乘法预算与整式的乘法运算
例如:计算:(1)(512+23)×15;
(2)(3+10)(2-5);
(3)(3+2)(3-2);
(4)(3+25)2。
这四道计算分别类似于整式乘法中的单项式乘多项式,多项式乘多项式,乘法公式。通过类比,让学生明白整式的乘法法则,和乘法公式在二次根式中仍然适用,使学生克服了二次根式运算中的畏难情绪。
三、解题策略的类比
1.举一反三,找到解决问题的相同点。
例如:问题一、数一数,图中有多少条线段?
问题二、数一数,图中有多少个角?
问题三、数一数,图中有多少个三角形?
问题二可以在问题一的基础上通过类比迎刃而解,是因为这两个问题之间存在本质的联系,解决了这两个问题之后,我们再看问题三,在问题三中寻找问题一和二的相同点,通过类比,让学生把解决一和二的方法进行迁移,达到触类旁通,举一反三,问一而知十的目的。
2.由简到难,化难为易。初中数学中的很多难题,通过思维方法的类比,由简到难,也就变得容易了。例如:如图①,在正方形ABCD中,点E在对角线BD上,求证:AE=EC。
如图②,在边长为2cm的正方形ABCD中,Q是边BC的中点,点P为对角线AC上一动点,连接PB、PQ,求△PBQ周长的最小值。
这个问题如果光看问题2,对于大部分同学来说是有困难的,但通过类比问题1和问题2,不难发现问题2中的PB=PD,要求△PBQ周长的最小值,即求DP+PQ+BQ的最小值,其中BQ是定值,问题就转化为求DP+PQ的最小值,这个最小值很显然是三点共线的时候,于是这个问题便很轻松地得到解决。
四、知识结构的类比
代数式的知识结构,从实际情境列出不同形式的代数式,对其特点分析进行分类,从而有了整式、分式、二次根式的概念,然后进行代数式的运算教学。
方程与不等式的知识结构,都是从实际情境出发,抓住问题中的相等关系(不等关系)列出不同形式的方程或不等式,探索方程不等式的解法,并用之解决有关的实际问题。
函数的知识结构都是从实际情境出发列出不同形式的函数表达式,通过列表、描点、连线画出相应的函数图象,讨论图象的性质,并利用函数解决相关的实际问题。
从平行线、全等三角形、四边形的学习过程中,我们可以类比发现它们的学习过程有惊人的相似之处,首先给出的是图形的定义,然后是探索图形的性质与判定方法,而且很多性质的逆命题都可以作为图形的判定,有个这个类比,方便学生记忆某些定理,对图形有更加形象直观的记忆与理解。
总之,类比在新概念的导入、运算、解题策略以及知识结构等方面都有着重要作用,因而在教学过程中我们应充分运用类比法培养学生的思维能力。