運用“類比思想”，優(yōu)化數(shù)學教學

周成祥

[摘 ?要] 數(shù)學知識之間是存在緊密的聯(lián)系的，類比遷移學習在數(shù)學學習中具有重要的意義和作用. 在初中數(shù)學教學中，引導學生在類比中促進知識內(nèi)化、在類比中優(yōu)化問題解決、在類比中培養(yǎng)數(shù)學思維能夠達到事半功倍的教學效果，能夠有效地促進他們數(shù)學核心素養(yǎng)的提升.

[關鍵詞] 初中數(shù)學;類比思想;應用

“類比思想”是一種重要的數(shù)學思想. 初中數(shù)學知識體系中，很多數(shù)學知識及數(shù)學方法是存在關聯(lián)性的. 教師可以利用類比思想來引導學生理解教材中的概念，鍛煉學生的思維能力，幫助學生建立起知識框架. 為了能夠充分發(fā)揮類比思想的作用，教師要強化類比思想的引導，讓學生了解到類比思想的重要性，從而讓學生主動學習類比思想，提高自身的學習效率.

在類比中促進知識內(nèi)化

在初中數(shù)學教學中，滲透“類比思想”能夠有效地促進他們對數(shù)學知識的內(nèi)化，以此促進他們數(shù)學知識學習的高效化.

1. 引導概念類比，辨析概念異同

概念類比指的是對兩個及兩個以上的數(shù)學對象的各個方面進行比較，然后尋找它們的異同，從而深化自己對數(shù)學概念的理解，在腦海中建立知識框架，為今后的數(shù)學學習奠定基礎.

例如，教師在教學“一元二次方程”一課時，可以引導學生對一元一次方程以及一元二次方程進行類比，讓學生比較這兩類方程的概念以及一般形式，從而讓學生知道這兩類方程的差別就在于未知數(shù)的最高次數(shù)從一次變?yōu)榱硕危@樣的學習方法不僅可以提高學生的學習效率，還能深化學生的理解，讓學生對一元二次方程的理解不再停留在表面. 教師可以請學生思考4x2=100，x2-6x=0，x2-4x+4=0這三個方程有什么共同之處，然后請學生將其與一元一次方程進行比較，尋找它們與一元一次方程的異同，并請學生尋找這類方程的一般形式，然后嘗試為這類方程命名.

2. 引導知識類比，構建知識網(wǎng)絡

所謂知識類比，指的是在學習新知識時將其與以往學習過的知識進行比較，以此來強化自己對知識點的理解，鞏固之前所學習過的知識，逐步構建完備的數(shù)學知識網(wǎng)絡的學習方式. 通過這種學習方式可以提高知識的高度，深化對知識的理解.

例如，教師在對“平行四邊形的判定及性質”這一內(nèi)容進行教學時，可以給學生呈現(xiàn)以下表格，引導學生進行相關數(shù)學概念的網(wǎng)絡構建：

這樣，就能夠在這一張表格的輔助下，讓學生對這四種四邊形進行綜合性學習，找出它們之間的異同，在深化自己理解的同時將不同的知識點串聯(lián)起來，在腦海中建立知識結構圖，提高自我的學習效率.

在類比中優(yōu)化問題解決

在初中數(shù)學教學中，引導學生解決數(shù)學問題對于提升他們的數(shù)學能力具有重要的意義. 滲透“類比思想”能夠有效地優(yōu)化他們對數(shù)學問題的解決.

1. 引導策略類比，促進問題解決

學生在進行新的知識學習時，往往是建立在自己已有的知識以及經(jīng)驗上的，在新知識的學習過程中，類比也能夠發(fā)揮很大的作用. 教師可以通過引導學生采用整體性解決問題策略類比的思想方法，幫助學生快速熟悉新的數(shù)學方法以及知識，同時，在這個過程中，教師還可以鍛煉學生的創(chuàng)新思維，為學生將來的學習打下扎實的基礎.

例如，在教學“反比例函數(shù)”這部分內(nèi)容時，教師就可以引導學生利用整體性解決問題策略類比的思想方法，先請學生將正比例函數(shù)、一次函數(shù)作為原問題，然后啟發(fā)學生進行自主研究. 研究還可以用小組的方式來展開，加強學生間的交流互助. 在研究之前，教師要讓學生明白研究的目標是反比例函數(shù)的性質以及圖像. 在這樣的教學模式下，學生有可能得出的反比例函數(shù)的k的幾何意義與教材中的結果有差異，而在計算機上改變k的數(shù)值時，也會有一些新的收獲：

生1：反比例函數(shù)的k>0時，k的取值越小，函數(shù)的圖像就離坐標軸越近;反比例函數(shù)的k<0時，k的取值越大，函數(shù)的圖像就離坐標軸越近.

生2：總的來說就是，反比例函數(shù)的k越小，反比例函數(shù)的圖像就離坐標軸越近.

教師在進行課前備課時，由于教材中并沒有涉及這個方面的內(nèi)容，所以根本沒有考慮過k與函數(shù)圖像究竟有什么關系，學生依靠自己的觀察能力發(fā)現(xiàn)了這樣一個規(guī)律，讓教師感到十分的驚訝，同時也讓教師意識到學生是很有潛力的，教師要利用類比思維來鍛煉學生的思維能力. 在對數(shù)學新問題進行求解時，教師可以引導學生利用聯(lián)想的方法，在自己以往學習過的知識以及解題方法中尋找出類似的原問題，然后對原問題的解題方法進行類比，嘗試利用原文題的解題方法來解決新的問題.

只有構建好知識網(wǎng)絡圖，才能使得學生從整體的角度來對問題進行思考和分析，提高學生的學習效率，通過類比的方式就能夠有效地建立知識網(wǎng)絡，找出知識點之間的聯(lián)系，將不同的知識點串聯(lián)起來.

2. 引導反思類比，促進問題解決

采用類比的方式來對概念、公式以及定理進行學習，不僅可以深化學生對其內(nèi)涵的理解，還能幫助學生厘清新舊知識之間的異同，便于學生利用這些知識進行解題.

例如，有這樣一道習題：在一條線上一共有n個點，那么一共有多少條線段？

每個點出發(fā)到下一個點可以畫成（n-1）條線段，n個點就組成了n（n-1）條線段，可以這樣的計算結果中存在了重復的現(xiàn)象，每兩個點之間的線段重復計算了一次，因此結果需要除以2，所以一共有 條.

在這一道題的基礎上，引導學生通過反思類比的方式解決“在聚會中，出席的每一位代表都會與其他的代表進行握手，統(tǒng)計結果顯示一共握了45次手，那么請問聚會一共有多少位代表？”這一問題就很簡單了. 首先可以假設聚會一共有x名代表參加，那么每一個人握手（x-1）次，x個代表握手x（x-1）次，但是每兩個人跟之前一樣會重復計算一次，所以就是 =45.

這兩個問題的本質是一樣的，學生如果能夠利用這個方法解決線段的問題，那么同樣也可以解決握手的問題. 但是要注意的是，解決問題時不能只根據(jù)表面來進行機械式的類比，這樣很容易出錯.

在類比中培養(yǎng)數(shù)學思維

通常情況下，數(shù)學思維的形式都比較隱蔽，學生很難通過簡單地閱讀教材獲得，因此，教師要在數(shù)學教學過程中有針對性地向學生進行數(shù)學思維的培養(yǎng)，這樣，他們的數(shù)學核心素養(yǎng)才能得到有效提升.

例如，在對“合并同類項”這部分內(nèi)容展開教學時，教師請學生按照自己的標準將不同的實物進行歸類，然后請學生嘗試對多項式進行歸類，并請學生談談-2x+6y-2z+x-y要歸到哪一類，分類的標準是什么. 首先，教師按照學生的基礎情況以及學習能力等因素將學生分成多個小組，讓學生在小組內(nèi)進行討論，討論結束后選取小組內(nèi)的一名成員作為代表來進行總結發(fā)言，在發(fā)言后其他小組可以對他們的發(fā)言進行補充. 通過實物歸類是為了使得學生認識到生活中也有著分類這一現(xiàn)象，在嘗試對實物進行分類后再進行多項式的分類時，學生會有一定的親切感，會更加深刻地理解分類的價值所在. 在學生進行分類的過程中，教師要先引導學生融入熟悉的生活中，然后將這些生活中常見的知識應用到數(shù)學問題上，這樣學生在對多項式進行分類的時候就不會產(chǎn)生畏難的心理.

這樣，將生活中的實例與數(shù)學相連接，還可以使得原本比較抽象難以理解的知識變得具體生動，讓整個學習的氛圍也變得更加的活潑輕松，學生在這樣的氛圍下進行數(shù)學的學習更能感受到數(shù)學的快樂，從而激發(fā)對于數(shù)學的興趣，在今后的生活中主動進行數(shù)學的學習，提高自身的數(shù)學水平.

總之，在初中數(shù)學教學中，滲透“類比思想”能夠有效地優(yōu)化初中生的數(shù)學學習，以此促進他們數(shù)學核心素養(yǎng)的有效提升.