章穎
摘 要:著名的數(shù)學(xué)家、教育家喬治·波利亞曾說:類比是獲得發(fā)現(xiàn)的源泉。所謂類比,它是這樣的一種推理,它把不同的兩個(gè)(兩類)對(duì)象進(jìn)行比較,根據(jù)兩個(gè)(兩類)對(duì)象在一系列屬性上的相似,而且已知其中一個(gè)對(duì)象還具有其他的屬性,由此推出另一個(gè)對(duì)象也具有相似的其他屬性的結(jié)論。在教學(xué)實(shí)施的過程中,發(fā)現(xiàn)類比教學(xué)活動(dòng)具有一定的相似性,可以搭建具有相似屬性的類比對(duì)象,將兩者進(jìn)行對(duì)比分析,就能幫助學(xué)生尋求解決新問題。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);類比教學(xué);實(shí)施與探討
一、創(chuàng)設(shè)問題情境,搭建橋梁
根據(jù)類比推理的屬性,教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)預(yù)想兩類屬性相似的對(duì)象,類比對(duì)象之間既有相似又存在不同。創(chuàng)設(shè)兩者相互聯(lián)系的問題情境,幫助學(xué)生把已知和未知聯(lián)系起來,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)類比對(duì)象之間可能存在某種關(guān)聯(lián),并搭建這兩類對(duì)象之間的橋梁。學(xué)生往往可以在教師架設(shè)的橋梁上對(duì)比兩類對(duì)象的屬性,探索新對(duì)象與已知對(duì)象的共同之處,又可以發(fā)現(xiàn)它們的獨(dú)特個(gè)性。這樣的教學(xué)符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,類比活動(dòng)為這樣的教學(xué)搭建橋梁,學(xué)生自然從搭建的橋梁上走向未知。
人教版一年級(jí)下冊(cè)“兩位數(shù)加一位數(shù)、整十?dāng)?shù)”一課教學(xué)設(shè)計(jì)上,搭建類比對(duì)象的橋梁對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有著極大的幫助。
教師預(yù)設(shè)兩類屬性相似的對(duì)象“25+2=?”與“25+20=?”。新授例題“25+2=?”,在學(xué)生理解兩位數(shù)加一位數(shù)算理,并掌握了算法后,組織學(xué)生合作學(xué)習(xí)“25+20=?”。師:“25+20,怎樣計(jì)算?你能和同桌一起擺一擺,算一算嗎?”提出合作要求:(1)自己獨(dú)立擺小棒,邊擺邊算;(2)和同桌介紹你是怎樣擺的?說一說先算什么,再算什么?
由于學(xué)生在學(xué)習(xí)“25+2=?”時(shí)展示了多樣的計(jì)算方法,理解了5個(gè)一加2個(gè)一等于7個(gè)一,此時(shí)類推5個(gè)十加2個(gè)十等于7個(gè)十,可謂水到渠成。學(xué)生在探索“25+2=?”與“25+20=?”共同之處與相異之處時(shí)有依可尋??偨Y(jié)算法“25+2=?”先算5+2=7,“25+20=?”先算20+20=40,它們?cè)谟?jì)算時(shí)共同之處都是相同數(shù)位相加。
二、運(yùn)用類比思想,猜測屬性
類比對(duì)象之間的相似性很高,通過觀察、比較這類性質(zhì)相近的事物,將不熟悉的類比對(duì)象進(jìn)行假設(shè),聯(lián)想、遷移這類相近的事物屬性來探索未知對(duì)象具有的屬性。這種以對(duì)象之間的相似性為基礎(chǔ)的類比,可以把信息從一個(gè)對(duì)象遷移到另一個(gè)對(duì)象,即使這兩類相似的對(duì)象間的相似度很高,也總會(huì)存在一定的差異,從相同的屬性中猜測對(duì)象各自的屬性,并探索類比對(duì)象之間的聯(lián)系,就能順利地探索出類比對(duì)象的屬性了。
三、尋求解決思路,探索結(jié)論
類比活動(dòng)建立在學(xué)生對(duì)已知事物屬性了解的基礎(chǔ)上,枚舉數(shù)個(gè)同一類型的對(duì)象,從具體形象到逐步抽象,尋求同一類型事物規(guī)律上的相似,從而歸納同一類型對(duì)象小結(jié)規(guī)律抽象出這一數(shù)學(xué)模型。
以人教版一年級(jí)下冊(cè)“兩位數(shù)加一位數(shù)、整十?dāng)?shù)”這一課為例:“兩位數(shù)加一位數(shù)”與“兩位數(shù)加整十?dāng)?shù)”算法上有什么不同點(diǎn)?
結(jié)束兩個(gè)例題教學(xué)時(shí),教師對(duì)比“25+2”和“25+20”計(jì)算方法。并提問:“剛才我們學(xué)會(huì)了兩位數(shù)加一位數(shù)和兩位數(shù)加整十?dāng)?shù)的計(jì)算方法。它們的計(jì)算方法相同嗎?”在對(duì)比中發(fā)現(xiàn),“兩位數(shù)加一位數(shù)”先把個(gè)位相加,“兩位數(shù)加整十?dāng)?shù)”先把十位相加,綜合兩種計(jì)算順序,像這樣個(gè)位和個(gè)位相加、十位和十位相加也就是相同數(shù)位相加。類比兩種計(jì)算方法,發(fā)現(xiàn)計(jì)算時(shí)只有數(shù)位相同時(shí)才能相加。計(jì)算時(shí)關(guān)鍵是看清加的是一位數(shù),還是整十?dāng)?shù)。如果加數(shù)是一位數(shù)就要加在個(gè)位上,如果加數(shù)是整十?dāng)?shù)就要加在十位上。
兩個(gè)例題的學(xué)習(xí)分別在教師引導(dǎo)學(xué)生操作、學(xué)生進(jìn)行不同類型類比活動(dòng)基礎(chǔ)上進(jìn)行,教師時(shí)時(shí)監(jiān)控類比的方式,如: “你會(huì)計(jì)算這三個(gè)算式嗎?61+7、53+6、32+4”,簡單類比“25+20怎樣計(jì)算?你能和同桌一起擺一擺,算一算嗎?”“回顧比較兩種類型計(jì)算25+2和25+20的計(jì)算方法”等使之與學(xué)習(xí)活動(dòng)相互促進(jìn)逐步呈現(xiàn)類比經(jīng)驗(yàn)的過程性目標(biāo)要求,并趨近于結(jié)果性目標(biāo),逐步將學(xué)生已經(jīng)積累的基本類比經(jīng)驗(yàn)遷移到當(dāng)下、后續(xù)的學(xué)習(xí)中去。
四、歸納總結(jié)方法,推廣延伸
學(xué)生在活動(dòng)中逐步建模,掌握了探究類比兩類對(duì)象的技巧,形成了一定的思維模式。在歸納方法后,留足時(shí)間適當(dāng)拓展課內(nèi)的知識(shí)點(diǎn),讓豐富精彩的類比思維打破了傳統(tǒng)思維活動(dòng)的界限,可以讓多樣化的類比形式開拓學(xué)生的思維空間。
以人教版一年級(jí)上冊(cè)“6、7的解決問題”這一課為例:
師:“小朋友們學(xué)得真棒,如果邀請(qǐng)你來當(dāng)小老師設(shè)計(jì)練習(xí)。和同桌商量一下你們想怎樣設(shè)計(jì)?同桌合作,把設(shè)計(jì)的練習(xí)畫出來?!睂W(xué)生在設(shè)計(jì)練習(xí)的喜悅中,抽象出計(jì)算的模型,潛移默化中兩人相互類比兩種類型計(jì)算出題的技巧和計(jì)算的方法。出題者提煉計(jì)算類型的不同,做題者感受計(jì)算方法的共性,這樣數(shù)學(xué)課堂便把類比的作用發(fā)揮得淋漓盡致。
在數(shù)學(xué)基本經(jīng)驗(yàn)活動(dòng)中,豐富多樣的類比活動(dòng)聯(lián)系舊知識(shí)與新知識(shí)的生長點(diǎn),組織學(xué)生在不同的兩個(gè)對(duì)象中需找相同的屬性,在相同的屬性中尋找差異,摸索解決問題的策略,并把這種策略進(jìn)行拓展和延伸可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)與方法的正遷移,使教學(xué)活動(dòng)起到事半功倍的效果。
這只是筆者在日常教學(xué)中研究出的一種普遍的教學(xué)模式,每種類型的教學(xué)策略還會(huì)因?qū)W生認(rèn)知水平的不同而有所調(diào)整。真正要處理好類比教學(xué)策略的問題,還需要真正地在實(shí)際教學(xué)中進(jìn)行更深入地探索。
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編輯 馬曉榮