类比——在数学教学中的作用

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  新的教学理念要求学生初步学会科学探索的一种方法——能运用所学知识、技能分析解决一些身边的数学问题.
  类比法是数学教学中常用的一种方法,也是数学发现的重要方法.类比是根据两个对象之间在某些方面的相同或相似,推断出他们在其他方面也可能相同或相似.
  数学中的许多定理、公式、法则都是通过类比得到的.借助于类比,可在解题中寻找问题的线索,从而达到启发思路的目的.
  在数学教学中,广泛、合理地应用类比法,对提高学生的学习兴趣,发展学生的思维,进一步贯彻新课程的理念都是非常必要的.通过类比,学生可更好地理解、掌握和巩固数学知识,达到事半功倍的效果.
  一、类比在学习新知识时的作用
  1.类比引入新概念,促进对新知识的理解
  学生数学成绩的好坏,取决于对数学基本知识能否灵活应用,而对数学概念的正确理解是学好数学的基础,是解决问题的关键.
  数学概念不但是数学思维的基础,也是数学思维的结果.课本上的概念有的非常简练,有的很抽象,这给学生理解数学概念带来了困难,从而造成学生学习成绩、学习能力的差异.因此,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学中的许多概念都有类似的地方,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.
  例如,在讲“同类二次根式”时,可类比同类项——被开方数化简后所含字母相同,并且相同字母的指数也相同,不同的是同类二次根式的被开方数中的数字因数也要相同.在教学过程中让学生进行讨论,充分调动学生的积极性.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.类比引出新定理,促进定理间的灵活应用
  将类比用于定理的教学,不但可以加深学生对定理的理解和记忆,也可使学生对所学的知识有系统的了解.
  例如,合并同类项法则——把系数相加减,字母和字母的指数都不变.类比合并同类二次根式法则——把系数相加减,被开方数和根指数都不变.
  3.类比解法,使知识升华
  通过类比,以旧引新,学生对新的概念、新的定理的理解会更深入,记忆也会更加牢固,运用会更灵活.
  二、类比联想,培养学生的思维能
  力
  所谓类比联想,就是在联想的基础上对两个或两个以上的事物进行比较,找出它们之间的共同点,进而受到新的启示,产生新的思路,从而产生新的解决问题的方法.采用类比方法,不仅可使学生加深知识之间的联系及理解,还培养了学生类比思维的能力和推理能力.类比思维对提高学生的思维能力,提高他们分析问题、解决问题的能力有很大的帮助.授之以法,并进行有效的训练,才能使之转化为学生的思维方式.因此,对学生进行类比方法的训练,是发展学生类比思维能力过程中十分重要的一环.
  第一,通过知识小结来训练学生的类比思维.通过类比、归纳,找出不同知识内容的相似与相异,从而理清知识体系,完善知识结构.
  第二,设置习题,通过类比解题训练学生的类比思维.类比解题的方法在近年的高考题解答中频频出现,运用它可以相对容易地找到解题的突破口,优化解题过程.
  例如,用线段的轴对称性类比角的轴对称性,尤其是“到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上”,学生往往不容易想到,提醒学生类比线段的垂直平分线,“到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上”,学生很快就能说出来.
  在中学数学教材中可用来类比的素材很多,只要我们把类比、推理的教学落到实处,让学生掌握类比推理的思想方法,那么他们的创造能力,他们的思维水平一定会得到很大的提高.
  三、运用类比方法,增强学生思维
  的灵活性和创新精神
  在新授课的教学中运用类比方法,可培养学生思维的创造性.教学中,教师要加强类比思想和方法的引导,进行数与式、有限与无限、相等与不等、一元与多元之间等多方面的类比运用,强调类比的作用和意义,这样才可以帮助学生找到题型中的联系和区别,使知识系统化,并将已学过的知识或已掌握的解题方法迁移过来,让学生探索和发现新的问题、作出新的猜想以及构造新的数学对象,得出新的结论,提高学生的探索和创新能力.“想象力比知识更重要,它是科学研究中的内在因素,是知识进化的源泉”.因而,类比有较强的探索和预测作用,类比是通向发现、发明的重要阶梯.
  在教学中,正确应用类比,有利于学生学习和掌握知识,培养学生的能力,提高教学效果.
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