类比发现是指根据两个或两类事物在某些属性上都相同或相似,联想或猜想它们的其他属性也可能相同或相似,继而得到新的结论。它是依据客观事物或对象之间存在的普遍联系——相似性,进行猜测得到结论的发现方法,它可以使学生明确知识间的联系,建立概念系统。教学中适当地对学生进行“类比发现”的训练,是培养学生创造性思维的一种重要手段。
例如教学“比的基本性质”时,引导学生根据比与分数和除法之间的关系,即比的前项相当于分数的分子或除法中的被除数,比号相当于分数线或除号,后项相当于分母或除数,比值相当于分数值或商;再根据学习分数时学到的分数的基本性质和除法中有商不变的规律,大胆进行猜测,在“比”这部分知识中是不是也有一个比值不变的规律;最后通过验证,得到“比的基本性质”。
对一些容易混淆的新旧数学概念,学生往往难于理解掌握,而通过类比、分析的方法,能使学生对它们的相似点与不同点加以区别,从而进一步理解概念内涵,同时也培养了学生的创造性思维。
在小学数学中,有些概念其含义接近,但本质属性又有区别。如数与数字,数位与位数,奇数与质数,偶数与合数,化简比与求比值,时间与时刻,质数、质因数与互质数,周长与面积,等等。对这类概念,学生常常容易混淆,必须及时把它们加以比较,以避免互相干扰。
如学习了“整除”,为了和以前学的“除尽”加以比较,可以设计这样的训练:
把下列等式分类:
(1)6÷2=3 (2)56÷7=8
(3)29÷7=4……1 (4)9÷5=1.8
(5)16÷0.2=80 (6)1.8÷0.6=3
引导学生通过分析、比较,从而得出:第(3)题是有余数的除法,当然不能说被除数被除数整除或除尽,其他各题当然能说被除数被除数除尽了。其中第(1)(2)题,被除数、除数和商都是自然数,而且没有余数,这两题既可以说被除数被除数除尽,又能说被除数被除数整除。从上面的分析中,让学生明白:整除是除尽的一种特殊情况,除尽包括了整除和一切商是有限小数的情况。
小学复习阶段,对“商不变性质”“比的基本性质”“分数的基本性质”三个密切联系的性质进行同类比较,发现它们的密切联系和细微区别,学会融会贯通地使用。(www.xing528.com)
复习体积计算时,可把长方体、正方体、圆柱体等体积进行比较,发现三者之间的共同点:都有底面和高,高垂直于底面,所有平行于底面的切面都是完全相同的(上下粗细均匀),所有垂直于底面的切面都是长方形,这样的柱体的体积都可以用“底面积×高”来求得。进而联系到斜柱的体积,与锥体(棱锥、圆锥)的体积进行比较,发现体积计算的相同点,疏通同类立方体之间的本质联系,把握不同类立方体体积计算的区别及原因,形成完备的知识系统。
又如学习了“比”之后,可以用列表法设计比与除法、分数之间的联系的习题,从中明确“除法是一种运算,分数是一个数,比是一个关系式”。
如对比“平行四边形和三角形”的区别和联系时,从以下三个方面进行对比:
(1)平行四边形和三角形等底等高,两种图形的面积之间存在什么关系?
(2)平行四边形和三角形等底等面积,两种图形的高有什么关系?
(3)平行四边形和三角形等高等面积,两种图形的底有什么关系?
学生在推导三角形面积公式时已经明确地知道了等底等高的平行四边形和三角形之间的面积关系,所以第一个问题比较简单。但是第二个和第三个问题属于逆向思维的问题,对于刚刚接触平面图形的面积的学生来说还是有不小难度的,所以在教学中,要注意通过画图比较、公式比较、类比比较等方法,对平行四边形和三角形的关系进行全面类比,建立两者之间的联系。
首先是画图法,教师画出一个平行四边形,再画一条线段与平行四边形的底相等,问:如果要画的三角形和平行四边形同样大,那么三角形应该比平行四边形高还是矮?为什么?让学生通过思考明白,在等底的情况下,三角形面积计算中需要除以2,所以高是平行四边形的高的2倍才会面积相等。同样的道理,当三角形与平行四边形同样高,因为面积计算中需要除以2,所以三角形的底必须是平行四边形的底的2倍才会面积相等。
其次是根据公式进行类比推导,平行四边形的面积=三角形的面积,如果等底等面积,那么平行四边形的底×平行四边形的高=三角形的底×三角形的高÷2,根据等式的性质,等式两边同时除以平行四边形的底,得平行四边形的高=三角形的高÷2,即三角形的高是平行四边形的高的2倍。同理可得,平行四边形和三角形等高等面积时,平行四边形的底是三角形的底的一半。
通过以上类比,再加上适当的巩固训练,学生会牢固建立平行四边形与三角形底、高、面积之间的明确联系,在解决问题中强化应用,会进一步发展学生的空间关系观念。
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