在小学数学教学中巧用类比思想
2021-11-26赵丽君
赵丽君
摘 要:类比是数学学习中的一种重要思想,通过类比,教师可以有效突出知识的重难点,降低学生的学习难度。因此,在小学数学教学中,教师要有意识地引导学生运用类比思想,从而帮助学生更好地理解知识和概念,探究知识的本质及规律,找出新的解题思路和方法。
关键词:类比思想 小学数学 解题思维
小学阶段是培养学生的逻辑思维和抽象思维的重要时期,教师应结合数学学科特点,在遵循学生个体差异的前提下,为学生搭建思考的平台,采用多种方式展开教学,从而促进学生思维能力的发展。类比思想在数学课堂中的有效运用,可以使学生掌握知识的内涵,实现知识之间的有效迁移,养成探究问题的习惯,不断提升数学思维能力。
一、运用类比,促进概念的内化
小学生处于直观思维阶段,对于抽象的概念很难理解,学习效率比较低下。基于此种情况,在小学数学教学中,教师可以转变教学方法,运用类比法进行教学,让学生将相近的概念放在一起比较,认真分析它们的异同点,从而理解概念的本质,掌握其内在规律。
例如,在教学与容积有关的知识时,教师可以让学生对比容积和体积这两个概念,找出它们的异同点。教师可以将两个相同大小的长方体盒子(一个用厚木板制作,另一个用塑料板制作)展示给学生,然后提问:“这两个长方体的体积是否相等?”学生动手测量长方体的长、宽、高,并依据长方体的体积公式进行计算,得出两个长方体体积相等的结论。这时,教师追问道:“这两个盒子的容积是否相等?”学生思考后提出:“要想知道盒子的容积是否相等,就得先测量板子的厚度。板子的厚度不易测量,我们应测量盒子内部的长、宽、高。”学生依据自己的想法展开操作,发现木盒内部无论是长、宽还是高都要比塑料盒子小,于是得出木盒的容积比塑料盒子小的结论。
在上述教学案例中,教师将体积和容积这两个相关的概念放在一起进行教学,引导学生进行比较、探索、思考。学生在实际操作中发现,两个概念的计算方法相同,而测量方法却不同:在体积的计算中,我们需要从物体的外部进行测量,而容积的计算则需要从物体的内部进行测量。
二、运用类比,实现规律探索
在小学数学学习中,学生的学习对象每天都在发生变化,他们的认知能力也在不断提升。因此,教师可以借助学生已掌握的知识和经验,让学生对相近的学习对象进行类比,引领学生展开猜测和想象,从而实现知识的有效迁移,从原有的知识中发现新规律,促进学生数学思维能力的提升,从而构建精彩的数学课堂。
例如,在“等式的性质”的教学中,教师可以先向学生展示等式,让学生充分了解等式的特点。通过在天平的左右两端添上相同的砝码,学生发现,天平可以保持平衡;在天平的左右两端减少相同的砝码,天平也可以保持平衡。学生对此现象进行总结,归纳出等式的性质:等号的两侧同时加上或减去一个相同的数,等式的结果保持不变。这时,教师可以提问:“大家想一想,假如等式两边同时乘以或除以一个相同的数呢?”学生依据问题,展开想象:若等式两边同时相加或相减一个相同的数,等号依旧成立,那么可以推测,等式两边同时乘以或除以一个数,等号也会成立。这样的猜测是不是正确的呢?学生通过多次计算,证明了猜想的正确性,于是总结出了等式的另外一个性质。
在上述教学案例中,教师首先让学生通过天平认识等式,并在此基础上展开教学,让学生对等式的性质有一定的了解。其次,教师又提出问题,引导学生发散思维、进行猜想,并运用所学知识对猜想进行验证,从而推理出等式的其他性质,促使学生在巩固已学知识的基础上,牢固掌握新知识。
三、运用类比,推导定理法则
在传统的小学数学教学中,教师多采用直白讲授的形式进行教学,即所谓的“灌输式”教学。这样的教学方式较为枯燥、简单,学生对知识的认知比较笼统,多采用机械化的方式进行记忆,因此学生很难理解数学定理的本质,更不用说运用定理和法则去解决多样化的数学题型。而类比的有效运用,可以让学生透过现象看本质,促进学生对定理和法则的有效理解和记忆,提升学生运用数学知识解决问题的能力。因此,在数学教学中,教师可以借助类比的教学方式,引导学生走出学习的误区,从而促使学生不断提高学习质量,提升数学学科核心素养,构建有效的数学课堂。
例如,在教学“可能性”时,教师可以结合小学数学教材中的内容,设计“抽卡片即兴表演”活动,让学生对“可能性”的概念进行基本的了解。首先,教师拿出提前给学生准备的多张卡片,上面写有需要表演的内容,如唱歌、跳舞、讲笑话等。其次,活动顺利开始,学生积极参与抽卡,大家纷紛猜测抽到的卡片上写的是什么具体项目。随着一些卡片被抽出,教师手中仅剩下为数不多的几张卡片。这时,教师宣布活动暂停,接着让学生推理一下,剩下的几张卡片中还有哪些项目。在这个类比推理的过程中,学生将每个可能出现的结果与概率的概念有机联系在一起,从而对“可能性”部分的内容产生了更加深入的理解。
在上述教学案例中,教师通过开展抽卡片活动,有效调动了学生参与活动的积极性,让学生集中精神,全身心地投入推理过程,促使学生保持良好的课堂学习状态,推动学生更高效地完成课堂任务,激活了学生的思维,使得学生的逻辑思维能力得到了有效提升。
四、运用类比,理解数学公式
在小学数学教材中,有很多需要学生记忆的公式,小学生的记忆力虽然比较强,但是在记忆数学公式时容易不得要领,事倍功半。对于这些较为抽象的数学公式,怎样才能使学生有效记住它们呢?笔者根据多年教学实践经验认为,学生对公式的记忆应该建立在理解的基础上。因此,在小学数学教学中,教师可以运用类比的数学思想进行教学,引导学生对生活现象或案例进行总结,借助“由特殊到一般”的思想,对数学公式进行深入理解,从而加强对数学公式的记忆。
例如,在教学与圆柱体的侧面积有关的公式时,由于学生已经学过长方形的面积公式,因此教师可以充分利用学生已经掌握的知识展开教学。首先,引导学生观察圆柱体的侧面,让学生动手将圆柱体的侧面剪下,并在桌上铺展开来。这时,学生对圆柱体的侧面的认知就由曲面转变为平面,学生认识到,圆柱体的侧面实际上是一个长方形。其次,教师提出问题:“铺展开的长方形的长和宽分别对应圆柱体的什么部分?”学生经过观察、思考,回答道:“长方形的长实际上应为圆柱体的底面周长,宽就是圆柱体的高。”这样,学生就可以利用长方形的面积公式对圆柱体的侧面积进行推导。通过类比长方形的面积与圆柱体的侧面积,学生对计算公式的理解变得更加深刻。
在上述教学案例中,教师引导学生进行类比,将长方形的面积和圆柱体的侧面积联系起来,让学生更好地理解了圆柱体的侧面积公式,使得学生的学习过程变得轻松且富有趣味性,促进了学生数学思维活跃度的提升,实现了知识的有效迁移,构建了精彩的数学课堂。
总之,小学生在理解小学数学教材中的大量理论性知识时,往往存在一定的困难。教师要始终保持良好的心态,巧妙运用类比教学法,帮助学生厘清学习思路,挖掘学生的学习潜能,培养学生的类比思维方式,让学生从数学学习中体会收获知识的快乐,感知数学知识的魅力,从而激发学生学习的兴趣,构建有效的数学课堂。
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(作者单位:江苏省泰兴市鼓楼教育集团鼓楼校区 )