类比法在数学教学中的应用
——以中年级教学为例
2018-01-26江苏江阴市月城实验小学陆月华周建平
江苏江阴市月城实验小学 陆月华 周建平
在我们的数学课堂教学中,在教学数学知识的同时,应该致力于培养学生的推理能力和创新意识。小学生的推理能力是一个动态的发展过程,在中年级阶段,学生的推理能力有了一定的发展,在课堂教学中,我们可以通过类比的思想让学生在潜移默化中掌握知识,让学生更容易接受这些富有挑战性的数学思维活动。在课堂上,尝试不同的内容,进行不同的类比,从而形成直接引用和间接引用的类比法。通过情境、操作、问题的类比等,使知识更加直观、清晰、生活化,从而提高学生的动手操作能力和思维能力,提高学生发现问题、解决问题的能力。
一、情境类比,体现“趣”
类比法是根据两个或两个以上事物之间存在的类似规律,使学生在发现新知识、新规律之前有所猜想。类比法能帮助学生沟通新旧知识之间的联系,帮助学生掌握新知识和新技能,从而培养学生的数学思维能力和想象力。
在三年级教学《一一间隔排列》的规律时,采用了直接引用的类比法,通过小兔采蘑菇有趣的情境创设,让学生找到一一对应的物体:夹子和手帕相对应,兔子和蘑菇相对应,木桩和篱笆相对应。通过直接的引用类比物体,让学生很容易对规律先形成一定的思维。接下来首先通过找夹子和手帕的规律,初步形成规律;其次用兔子和蘑菇,木桩和篱笆来巩固规律;再次通过实践操作,让学生用小棒和圆片代替,摆一摆,摆出与自己发现的类似的排列规律,并让学生用自己的语言总结规律;最后用一个小游戏“男生和女生一一间隔排队”巩固总结出的规律,使学生更深层次地探讨规律。整节课,学生都能用小棒和圆片摆出“一一间隔排列”的规律。通过情境物体的观察、实践操作和排队游戏,让学生直接引用这些物体找到生活中的规律,源于生活、用于生活。
以上的教学中都是让学生真正经历探索和发现,巧用知识迁移,这样的类比法的规律教学不仅使学生学到了数学知识,接触到了一些研究数学的方法,而且还获得了成功的体验。一个有效的情境创设要从学生的兴趣入手,让学生在兴趣中开始学习,整堂课的教学效果肯定事半功倍。
将情境类比运用到教学中,让课堂变得丰富有趣。在规律教学中运用情境类比,使学生将知识点迅速转换成类似的知识,感受新旧知识的转化。
二、操作类比,激起“活”
操作类比是间接引用的类比法,这一方法的主要意义在于其猜想和发现,它是发展学生思维创造性的重要方法,在小学数学教材中,很多教学内容都可以运用这种方法。
如四年级下册《三角形的内角和》内容,在学习了三角形内角和是180°后,有这样的拓展练习:求四边形、五边形等多边形的内角和。在教学时,教师可以设疑导入,先让学生来说几边形,教师能很快说出它的内角和度数,让学生形成疑问,这时通过引导学生进行观察、分析,并进行操作计算,学生不难发现这一规律:用n表示边的数量,当n=3时,三角形的内角和为180°;当n=4时,内角和为360°(四边形可分成两个三角形);当n=5时,内角和为540°(五边形可分成三个三角形);当n=6时,内角和为720°(六边形可分成四个三角形)。通过这一系列的观察类比,可以总结出规律:多边形可分成(n-2)个三角形,因此多边形的内角和为(n-2)×180°。
在数学教学中,动手操作显得尤为重要。特别是中年级学生集中注意力的时间短,稳定差,对一些概念的理解,尤其显得不耐烦。在教学中运用动手操作,直观地体现知识,能够使得学生领略数学知识的乐趣。
在教学《角的度量》中,类比法在数学教学中的作用更大,这堂课从一开始用小角量角类比到用小小角量角以发现问题,激起学生一步一步去探索更新、更好的量角方法的兴趣,最后在教师的引导下由学生自己创造出用量角器量角的方法。在这一过程中,学生不仅自己建构知识,增强了学习的兴趣,还从中掌握了许多新知识。这堂课中的解决问题是数学学习的核心,是学生探究的出发点。
操作是一种手、脑、眼等多种感官协调参与下的活动,在教学活动中,根据教学内容,有效组织学生动手操作,不仅可以提高他们大脑皮层的兴奋度,而且有利于激起创造性思维的活跃,从而促进学生数学创新意识的发展。
三、问题类比,体现“精”
在教学中,很多问题都是教师提出的,但我们也可以让学生提出一些“精练”的问题,让学生尽情发挥,教师可以在学生提出问题以后,精心挑选几个与本课有关的问题进行类比,使本课的知识得到更好的巩固。
如在教学四年级下册《折线统计图》的这一内容时,教师应该引导学生观察数据、分析数据,与学生一起经历将数据整理后制成折线统计图的过程,使学生感受到用图表来表现数据。但是,对于折线统计图,画图不是最关键的,最关键的是看图。在看“中国参加奥运会获得金牌数量统计图”的过程中,教师首先提问:“这幅图中,你了解了哪些信息?你是从哪里了解这些信息的?这些数据的变化告诉了我们什么?……”这些问题可以帮助学生了解数据,并学会分析数据。在接下来的教学中,不同的统计图,可以让学生提问,学生回答。经过这样的练习,学生会在自我提问的过程中进行类比,使得学生感受到折线统计图的作用,以及折线统计图相对于条形统计图所不同的特点和作用。
在教学《乘法分配律》的过程中,根据教学内容,让学生列出等式,并观察等式左右两边的结果,追问学生:“你有什么发现?为什么会有这样的规律呢?”然后组织学生进行自主学习,小组内模仿写出这样的等式,并在组内提出问题、交流讨论,尝试说说乘法分配律的内涵。在进行全班交流的时候,依然以问题主导,引导学生类比迁移,归纳总结出乘法分配律的含义。
在数学课堂教学中,作为教师,要有让学生提问的意识,要给学生提出问题的时间,如果学生提出难以解决的问题,教师应该与学生沟通,坦诚地给学生说明和解释,不能搪塞了事,这样可以保护学生敢于提问的积极性,使学生在质疑中创新。
数学课堂是灵活多变的,学生的思维是随着不同的环境、不同的氛围而改变的,每一个学生都有创新的思维。作为一名数学教师,应该明确的是:小学数学教学,不仅要教会学生基本知识和基本技能,更重要的是培养学生的抽象思维和推理能力。类比法是我们学习新知、获得新知的有效途径之一,它可以使数学知识变得容易理解,通过沟通有关数学知识的联系,使得掌握数学知识变得自然。在数学教学中,我们要充分运用类比法,通过情境、操作、问题的类比等,使数学知识更加直观、清晰、生活化,从而提高学生的动手操作能力和思维能力,培养学生的推理能力。