运用类比(共12篇)
运用类比 篇1
摘要:数学教学过程是学生主动学习的过程, 它不仅是一个认识过程.交流和合作的过程, 为学生主动学习提供了开放的活动方式, 更有利于发展学生的主体性, 促进学生智力, 情感和社会技能的发展.类比推论法是人们认识世界的重要工具, 科学家借助于类比能力推进创造性思维.在教学过程中运用类比方法, 可以使学生对知识的理解, 同时也巩固了学生对旧知识的学习, 从而有效地提高了教学质量, 增强老师的教学能力.
关键词:类比推论,数学教学
类比推论法是人们认识世界的重要工具, 科学家借助于类比能力推进创造性思维.康德说, 每当理智缺乏可靠论证时, 类比这个方法往往能引导我们前进.
类比在数学教育中有着极大意义, 能用好的类比应成为作优秀教师的重要条件.教育要用启发式, 其中重要一条就是用类比启发.孔子把“举一反三”作为教育的基本要求.他本人对一些最重要的概念都避免作严格定义, 而是用类比作启示.因此在教学过程中运用类比方法, 可以使学生对知识的理解, 同时也巩固了学生对旧知识的学习, 从而有效地提高了教学质量, 增强教师的教学能力.
一、类比法的内涵及意义
类比法即类比的推论, 所谓类比法, 就是两类对象或两个对象, 在一些属性上的相同, 并且已经知道, 一个对象具有某种属性, 推出另一对象也具有某种属性.类比思维包括两方面的含义: (1) 联想, 即由新信息引起的对已有知识的回忆; (2) 类比, 在新、旧信息间找相似和相异的地方, 即异中求同或同中求异.通过类比思维, 在类比中联想, 从而升华思维, 既有模仿又有创新.
类比法所得结论同归纳结论一样, 具有或然性, 与演义结论则不相同, 但是类比推理又有自身的特点, 其思维过程是特殊到特殊.类比法同归纳法一样是有客观基础的.宇宙的事物都处在一定的关系中, 人以群分, 物以类聚.事物的类是事物间相同、相似和区别的根据.其与客观事物的类同类异, 人们就可以对事物加以比较, 运用比较, 经过人类亿万次的思维交流, 形成推理经验, 由此上升为类比推理或类比法, 所以类别法, 并非先验的, 而是人类思维经验的抽象.
二、引导学生积极主动参与
由于数学教学的本质是数学思维活动的展开, 因此在数学课堂上学生的主要活动就是通过动脑、动手、动口参与数学思维的活动.那么在这个过程中, 类比法很重要的一种让学生自主推理的方法, 老师在讲述新知识时, 采用与旧知识类比的方法, 使学生主动推理出新知识的规律性质, 从而可以使学生对新知识有很好的理解又可以因故旧知识, 引起强记忆的作用.例如, 在积极研究探索微积分学现象到本质、具体到抽象、简单到复杂、一般到特殊的认知规律基础上, 坚持有思想内蕴和结构原理的有灵魂教学, 注重思维层面上的剖析和诱导, 注重数学思想和方法的传授与实践, 引导学生开展探索式的创造性学习.使学生不仅求得真才实学, 而且受到创造精神的启发, 体现了微积分教学的理性思维品格和思辨能力的培育、聪明智慧的启迪、潜在能动性和创造力开发, 大幅度提高了教学效果.
数学分析虽然具有超现实的品格, 但绝不是脱离现实.它尽管具有抽象的形式, 但追本溯流, 仍源于现实, 是现实的更高的理性抽象和概括.在保持数学分析教学较高理论高度的同时, 我们重视和倡导抽象数学的物质化, 返璞归真, 类比联想, 发展形象思维.对抽象的数学原理和概念, 引进并充实它们的物理源泉与现实应用背景, 论述如何由原始朴素的问题和想法演化发展至现代数学概念.以明晰的脉络、清澈的论理、准确的语言, 追求思路的简易直观、内容的生动明达.克服初学者认知上的障碍, 化解抽象数学的认知难度.以无穷小分析的观点和方法统率整体教学内容, 使其在理论上具备很好的统一性与高度.在教学上, 一方面反对没有生气、没有灵魂、死记硬背式的唯工具教育, 克服数学抽象化和形式化所带来的认知上的负面影响, 同时更坚持必要的抽象化和形式化的科学工作方法的学习训练, 将学生切实掌握专业工作所必需的数学工具和语言手段作为教学第一目的.
我们起初学习数列极限, 在同学对数列极限掌握很好以后, 我们又开始学习函数极限, 这时, 数列极限就可以作为一个很好的类比, 让学生更好的理解函数极限, 在数学中, 这种类比的方法还有很多, 比如, 函数的性质, 每当学习一种新的函数时, 我们在研究它的性质时, 我们就可以拿它与以前的某种函数作类比, 使学生更易理解.
三、提高类比结论的可靠性
教师在运用类比教学时, 在体会到类比的优点的同时, 还应注意到类比又常常造成大量似是而非的推论.在重视类比的同时不要忽视抽象分析的思维方式.所以教师应当注意以下几点:
1. 类比的相同属性愈多结论的可靠性就愈高
在生活和科学实验中使用的类比结论很可能是错误的, 机械类比, 无类比符就是例证.科学史表明, 事物及其类的相同属性越多, 在自然中就越接近.因此把对象的属性推及到与其关系相近的另一对象, 结论的可靠就越高必然就越低.这就是说, 使类比结论具有更高的可靠性, 人们必须广泛列举两类对象的相同属性, 遵守类原则是提高类比结论的必要条件.
2. 类比的属性愈本质结论愈可靠
类比对象的相似性, 相同属性有质和量的区别, 因而进行类比时不仅要注意对属性量的分析研究, 更要着重分析相同属性是否具有同质性.若比较属性是本质的, 则结论就越可靠.李四光根据中亚的地质结构与我国松辽平原的地质结构而推出我国松辽平原也蕴涵着大量石油的推断, 是基于本质属性相同而得出的, 可靠性很强, 已经被实践检验为真了, 即使假说成了科学判断.
四、形文类比的教学方式
相对而言, 传统课堂教学较重视老师的传授, 而忽视发展学生的联想能力.现代教学论认为, 数学教学过程是学生主动学习过程, 它不仅是一个认识过程, .交流和合作的过程, 为学生主动学习提供了开放的活动方式, 更有利于发展学生的主体性, 促进学生智力, 情感和社会技能的发展.例如, 我们在学习《数学分析》中的收敛数列的性质时, 我们主要从唯一性、有界性、保号性、保不等式性、迫敛性、四则运算法则等几方面去学习.在我们学习函数极限性质时, 我们是从唯一性、局部有界性、局部保号性、保不等式性, 迫敛性、四则运算法则等方面学习函数极限性质.就收敛数列的性质有一些不同, 但大体上是很类似的, 我们在学习这里时, 老师可以提醒学生回想以前学习的收敛数列的性质, 引导学生发挥自己的创造力, 再加上老师的合理指导、类比以前学过的知识, 使学生发挥自己的创造力学习总结新知识的同时也巩固了旧知识, 加强了学生对知识的掌握.只有这样, 才能激起他们强烈的求知欲和创新欲, 只有这样, 才能真正实现主动参与.
五、探索、猜想、发现
培养学生的创造能力, 首先是让学生具有积极探索的态度, 猜想、发现的欲望.类比法是一种富有创造性的发明方法, 人们对各种不同的事物进行类比, 从类比中不断地产生出新的创造设想, 获取更多的创造成果.
老师要设法鼓励学生去探索、猜想和发现, 培养学生的问题意识, 经常启发学生去思考、提出问题, 学生学习的过程本身就是一个问题解决的过程, 当学生学习一门崭新的课程、一章崭新的知识, 乃至一个新的定理和公式时, 对学生来说, 就是面临一个新的问题.但老师要在学生探索、猜想、发现的方面上, 要把好舵, 不要让学生在任意方向去费劲, 老师可以选择适当的题目, 引导学生在学过的知识基础上, 发挥类比推理能力, 发挥掌握新知识的能力, 再加上老师的正确启发, 在学生探索、猜想、发现的过程中, 不但体会到发现知识的乐趣, 而且使学生很好地掌握知识, 起到事半功倍的效果.
例如, 四面体的性质探究 (三角形与四面体的类比) .学习四面体的性质, 三角形是平面上最简单的封闭图形, 四面体的性质探究 (三角形与四面体的类比) 我们都知道, 一条线段的重心就是这条线段的中点, 三角形的重心就是三条中线的交点, 那么四面体的重心我们如何确定呢? (先让学生进行思考, 然后教师进行分析总结.) 四面体的重心其实就是顶点与对面重心的连线的交点.以一个从线段到平面再到空间性质发现的过程, 提供一个研究空间性质与平面性质方法上的一致性, 以及空间性质与平面性质上的相关性范例.
组织学生讨论:
1. 从三角形的分类类推四面体的分类.
在三角形中比较特殊的有正三角形、等腰三角形和直角三角形.那么在四面体中呢?我们怎样进行分类?
正三角形 (所有的边都相等) :正四面体 (所有的棱长都相等) .
等腰三角形 (从某个顶点出发的两条边长相等) :正棱锥 (从某个顶点出发的三条棱长都相等, 且底面是正三角形) .
直角三角形 (有两条边互相垂直) :直四面体 (三个侧面两两垂直) .
先对四面体进行分类研究, 一是通过分类上的相似性为下面探求性质的推广做准备, 二是练习从平面向空间类推的能力.同时关注三角形与四面体在平面与空间中所处的特殊位置.
2. 从三角形的性质类推四面体的性质.
可以从一些比较简单的性质开始, 可先由教师进行一些提示举例, 然后由学生自己探索研究.
六、学生数学观的发展
数学发展至今, 人们对数学的总的看法由相对静态的观点转向静态和动态想结合的观点.对于数学是什么, 经典的是恩格斯主义的定义:数学是研究现实空间形式和数量关系的科学.恩格斯对于数学的观点是相对静止的, 它主要指出了数学的客观真理性.当今社会实践告诉我们还应该用动态的观点认识数学, 即从数学与人类实践的关系去认识数学.就数学教育而言, 学生之所以要学习数学, 这应是其出发点和归宿.所以数学教学的主要任务是教给学生在实际生活和生产实践最有用的数学基础知识, 并在教学过程中有意识地培养学生应用这些知识分析和解决实际问题的能力, 以及数学美感的培养和享受.
教学生常用类比方法, 可以使学生在更深入的学习和研究中, 充分发挥个人创造力, 从而产生假说, 有意识地提高学生自学、探究能力, 有意识地培养学生应用这些知识分析和解决未知的知识领域.相信在这个过程中同学们在老师的指导下, 定能体会到科学研究的快乐和兴趣.
参考文献
[1]教育部.《面向21世纪教育振兴行动计划》, 2006.
[2]教育部.《中国教育改革与发展纲要》, 2006.
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[4]张建华.《多媒体辅助数学教学与传统数学教学的几点思考》.数学教育网.2006年1月.
[5]《逻辑与方法》, 人民出版社, 2004.
[6]《数学分析》, 高等教育出版社, 2004.
运用类比 篇2
随着当前高中教学模式的不断转变,高中课堂教学中也开始应用各种新型的教学方法来优化课堂环节,尤其是类比法的出现,避免了面对复杂的生物知识教师不知如何让学生更好地理解的问题,以此提高学生的学习能力。下面,笔者将结合案例对这一教学法的实际操作进行分析介绍。
一、类比法的概念
类比法,简而言之,就是将一种事物所出现的原理与另一个不同事物相比较,从中找出一些相似的特点和不同点,这种类比可以是相同事物的比较,也可以是两种有差异性的事物进行对比。
类比法教学是新课标改革后逐渐兴起的一种教学方式,它能通过将周围最直接的例子与生物课程中的难点进行比较,从而将两种事物的共同点和差异性列出,可以是同事物的对比,也可以是有差异事物性的对比。这种方法能够帮助学生形成自己的学习方法,将生物难题化解成较为简单、便于理解的问题,从而激发学生的创造力和想象力,提高学生的学习能力。
二、类比法的案例
(一)分子与细胞
以人教版必修1中的“分子与细胞”为例,此节内容就是一个较为难理解的点,如何让学生理解细胞的多样性和统一性及细胞的一些特征和结构也就成为教师需要解决的问题。
书中对细胞的定义只说细胞是一个有生命的独体,它与其他独立的细胞共同生活,扮演着不同的角色,从而形成一个整体。但是这种相对枯燥的定义很难使学生理解。因此,可以运用类比法将整体比作一个家庭,家庭中的每一个人都是单独存在的,相互独立的`,每一个人在家庭中扮演着不同的角色,在一起生活,但是,当家庭中的个人成长后又组成新的家庭,这个原本的家庭就会产生变化。这种通过身边最直接的案例进行比较可以让学生更加简单地理解细胞的概念。
以必修1中的“细胞的物质输入和输出”[1]一课为例,此课程中提到关于物质跨膜运输的三种方式。然而,在日常的作业和答卷中,学生很难理解这三种方式,经常会出现错误。
因此,可以将卡车行驶作为例子进行描述,当一辆汽车在斜坡上向下行驶,此时不需要任何的载体和能量去辅助卡车向下运行就能自由扩散;协助扩散则为卡车中的物体向斜面滑落,这时需要一个载体去协助卡车,但不需要能量;主动运输就是卡车里的物体在斜面上从低到高运行,此时需要载体和能量将物体运输到高处。
(二)稳态与环境
在此以生物课程必修3中“细胞生活的环境”为例,进行类比法的解析。在这一章节中,关于渗透压的概念学生理解起来较为困难,吸水和失水的现象可比作人在吃瓜子,当人吃了太多略咸的瓜子时,就会感觉口干,这就是失水。当人在进食大量的水及水果时,身体内的水分趋于正常或过多,就会有排尿的现象,此现象就可比作吸水。通过用生活中较为常见的现象进行类比,很容易使学生理解其中的概念[2].
另外,关于免疫调节的内容,对于学生来说也难以理解。
在此,我们可以将人比为一座医院,其中将免疫系统比作医院的大门,特异性免疫就是医院中的工作人员,病原体则是病人,将病人分为体液免疫的病原体和细胞免疫的病原体,将医生也分为两类,对不同种类的病人进行检查,通过这种类比的方式,学生在听课过程中会更有兴致,并会很容易记住关于抗体及免疫系统的作用。
(三)染色体组
对人教版必修二中的第二章节“遗传与进化”进行类比法的教学,笔者将雌果蝇的4对染色体组比作人的八只脚趾(去除大脚趾),因此,每一位学生都可进行此组实验,比如左脚代表母亲,右脚代表父亲,当两只脚聚到一起表示染色体同源,两组不同的脚趾可称作“非同源染色体”.讲解二倍体时,可将其比作两组骰子,3号表示父亲,6号表示母亲,如两组骰子摇晃后所出现的数字相同,则表示两个同源染色体,如摇晃后的骰子数字不同,就称作非同源染色体。这样,经过类比法的简单推理后,学生能很轻松地进行学习。
综上所述,我们以类比的教学方法对分子与细胞、稳态与环境及染色体组的概念和难点进行剖析,并以极其生动的案例来描述。可以说,在高中教学阶段,生物教学是一个重点难点的过程,很多学生不但厌烦生物课程,更对生物学科逃避和放弃。另外,在教学课程中,笔者也发现,很多生物知识的讲解太过于枯燥和生硬,有时不知从何下手,但是类比法的出现打破了这一现象,近几年,笔者充分运用类比法进行生物的教学后,发现学生的生物分数明显提高,对于生物的学习兴趣也逐渐加深。因此,希望各位教师在进行生物教学时,也可以适当采取此方法,将难题简化,达到满意的教学效果。
参考文献:
[1]张家勇。类比法在高中生物教学中的作用[J].新课程·中旬,(11):114.
[2]束爱军,陆奇。类比法在高中生物教学中的应用[J].中学生物学,,29(2):31-33.
运用类比 篇3
初中物理
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2015)05A-
0084-01
类比推理是将两类或以上的对象进行类比分析和推理论证,延伸得出一些未知的知识与规律。根据一类对象与另一类对象相似的属性,推理出其他类似的特定属性。类比推理是人类思维中特殊的思维方法,它并不是随意创造,而是基于客观事实基础,探寻客观事物的共同性与相异性。类比推理思想是发散学生思维,拓展知识网络,提升学生思维能力的一种策略。初中物理教师需要重视引导学生学习、运用和实践类比推理思想,完善思维方法和科学体系。
一、分析教学目标,制订解决问题策略
结合新课改教学理念和学生思维发展特点,初中物理教学需要重视引导学生创新思维,鼓励学生思维发散,提升学生分析问题、解决问题的能力。因此,教师应鼓励学生自主学习与思考,分析类比推理在解决初中物理问题中的教学目标和应用策略。教学时,教师应充分运用物理学科的思维性、复杂性等特点,激发学生探索自然的兴趣,强化学习动机;利用类比推理的交互性、对比性特点,循序渐进地引导和鼓励学生推理实践。
例如,学习《电压》相关知识时,教师可以运用概念类比推理教学策略实现学生三维课程目标。由引导学生分析电压的概念与作用、电压的产生,以及电压与电阻、电流的相互关系,强化学生的知识与技能;由激发学生想象力、推理能力,提升学生的信息收集能力,强化学习过程与方法;由结合学生的生活实际现象与知识,引导学生借鉴实践知识解决问题,强化学生的情感态度与价值观。例如,灯泡发光、电动机转动需要电流,教师可引导学生类比水流与电流进行分析,水位差与电压类比,分析水位差产生的原因,推理出水泵产生水位差,而电源产生电压。之后分析出手摇发电机速度越快灯泡越亮的原理。
二、紧密结合实际,深化类比推理原则
运用类比推理思想解决初中物理问题,需要遵循一定的原则,若违背这些原则,应用效果则会大大降低,甚至产生消极作用。深化类比推理的原则有:第一,应用较为先进的指导思想。第二,要紧密结合初中物理学科特点。第三,要重视类比推理的过程和思维逻辑性。类比推理应用到初中物理教学过程中,并不是生搬硬套,而是改变传统的思想行为、思维模式,循序渐进地引导学生发散思维、创新思维,拓展分析,从而构建完善的知识网络。运用类比推理,引导学生挖掘相似性与共通点,发现和总结内在规律,全面分析与思考探究。
例如,学习“内能”相关知识,将内能与机械能进行新旧知识类比,巩固旧知识,拓展新知识。机械能是宏观层面的能量分析,由物体的动能和相对位置具有的势能组成,内能是微观层面的能量分析,由分子无规则运动的动能和分子间相互引力和斥力产生的势能之和组成。学习密度、比热容、电阻相关知识时,也可以运用类比推理的方法:“密度”为单位体积某种物质的质量,即ρ=■;“比热容”为单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量,即Q=cmΔt(c为比热容);“电阻”为导体对电流的阻碍作用,R=■。紧密结合实际,践行类比推理思维方法的运用原则,鼓励学生按照科学的思维方法来分析和解决问题,搭建新旧知识间的桥梁,完善思维过程,提升科学素养。
三、强化拓展实践,提升学生综合能力
为进一步深化学生的三维课程目标,在初中物理教学过程中,运用类比推理思想教学的同时,也要鼓励学生拓展实践,与生活、生产经验结合,发现生活中的问题,并运用类比推理思想应用探究、拓展延伸,促进学生构建完善的知识网络,提升应用能力和解决问题的能力。
例如,学习“摩擦力”相关知识,教师引导学生展开拓展实践,展开实践研究过程。通过推动讲桌让学生观察探究,不断增大作用力,讲桌由不动到动;再均衡用力匀速运动,加大作用力,速度变大,反之减小作用力,速度变缓;最后放开手,速度缓慢降低,最后静止。又如学习“二力平衡”相关知识,类比扁担、天平的相关特点,分析力与力臂的反比关系,并展开实验探究过程,深化对杠杆平衡条件问题的理解。再如学习“透镜”相关知识时,借助对称轴与对称图形相关知识进行类比推理和分析,深化对理论知识的理解,并探究透镜的实际成像特点与规律。通过运用类比推理思想,强化学生思维能力,提升学生的综合能力与科学素养。
总之,通过运用类比推理思想,结合科学的教学策略,分析教学目标、紧密结合实际、运用类比策略、强化拓展实践,有效强化学生的科学思维与能力。类比推理是一种学习思想与方法,教师要重视以学生为本、因材施教的教学理念,关注学生的思维方式、兴趣爱好、知识网络建构模式,引导学生构建完善的类比推理思维模式,提升学生的创新思维和解决问题的能力,进一步强化学生的综合科学素养。
运用类比 篇4
关键词:高中生物,类比推理,探究
类比推理是指将两个及以上的研究对象进行比较,从中类比出他们的相似属性以及原理的一种推理方法。类比推理首先需要师生找出研究对象之间的联系,实现一类对象向另一类对象的转化,并通过归纳和猜想得出合理的结论。通过类比推理,可以实现高中生物教学的系统化和网络化,促进学生生物知识体系的形成。
一、运用类比推理,联系新旧生物知识
生物概念是生物学习的基础,也是学生进一步进行生物探究的前提。对于一些难懂的生物概念,教师不妨利用新旧知识之间的联系进行类比推理应用,帮助学生迅速突破概念难点,系统性地掌握生物概念。
例如,在进行“种群特征”章节的概念教学时,种群密度、各种比例、性别比例、年龄结构、空间布局等都是学生必须掌握的概念。对此,教师可以利用种群与个体进行类比推理教学,帮助学生掌握种群特征的概念。对于种群体系,存在死亡率与出生率、迁入率与迁出率、性别比例以及年龄组成等概念。在之前的生物概念教学中,生物个体存在出生与死亡、迁入与迁出、性别以及年龄等特点。对此,在进行生物种群概念的教学时,教师需要将个体、种群与群落联系起来,实现生物新旧知识之间的类比推理。种群即是生活在同一地点同一物种的一群个体;群落是指生活在一定自然区域内存在间接或直接关系的各种生物之和。种群的出生率、死亡率等特征由构成这一种群的所有个体的出生、死亡等特征来控制。通过这样的类比推理,个体与种群之间的各类概念都可以为学生所深刻认识,促进了新旧知识之间的联系。
二、运用类比推理,促进生物知识区分
很多生物知识的概念、性质、应用范围都十分类似,如不加以区分,学生很容易混淆。对此,教师可以利用这些知识之间的不同点进行类比推理,引导学生对这些知识进行区分和辨析,提高学生对生物学科的认知度。
例如,在教学“有丝分裂与减数分裂”的教学时,由于这两种分裂方式都十分复杂,且很相似,导致很多学生难以区分分裂类型。于是,教师针对这两种分裂方式的发生时间、部位、子母细胞类型、子细胞个数等细节,实施类比推理教学,帮助学生区分。有丝分裂发生在体细胞以及性原细胞中,可在各组织器官中发生,其子母细胞都是体细胞,分裂产生两个子细胞。对于减数分裂,它发生于性原细胞产生性细胞的阶段,通常发生在生殖器官内,其母细胞为原始生殖细胞,子细胞为成熟的生殖细胞,但子细胞的染色体数目减半。通过类比推理教学,将有丝分裂与减数分裂的区别比较出来,有利于学生对分裂方式的辨别。同时,教师可以模仿以上的类比推理过程,将有丝分裂与无丝分裂、有丝分裂与减数分裂过程中的DNA及染色体数量变化进行同样的类比,促进学生有效地区分不同生物知识。这样的类比教学不仅能加深学生对生物知识的认识,也能帮助学生完善知识体系。
三、运用类比推理,引领实际问题解决
类比推理多用于推理解决实际问题。在高中生物教学中,教师可以利用类比推理的思想,促进实际应用式生物问题的解决。
例如,在进行“自由组合定律”的教学中,教师可以利用教材中的孟德尔豌豆杂交实验进行实际组合问题的类比教学。已知,黄圆豌豆(YYRR)与绿皱豌豆(yyrr)经过减数分裂,各自提供配子YR与yr,得到黄圆豌豆(YrRr)。现有绝对显隐性的双杂合子Aa Bb,其杂交后代是双显性的,即是一显一隐、一隐一显。与孟德尔杂交试验相似,其双隐比为1:3:3:9。若控制这两对基因的只有一对性状,欲使其显示出显性性状,需要同时具备A与B。那么,若是这一对基因进行杂交试验,试问其后代的杂交性状如何?对此,教师必须引导学生将该实验与豌豆杂交试验进行类比,首先引导学生判断各自的显隐性基因的控制要素,即是A与B。对于豌豆试验而言,黄色与圆形是它的显性性状,即类似于这里的基因显性性状。通过双杂合子提供不同组合类型的配子(AB、Ab、a B、ab),可以组合得到AABB、AABb、AAbb、Aa BB等十六种情况。由于其中的显性控制基因为A与B,于是,学生们同样可以得到其双隐比为1:3:3:9。通过上述的类比推理式教学,可以提高学生对实际问题的解决能力。
四、运用类比推理,培养实践探究能力
在新课改背景下,教师要不断提高对学生实践探究能力的要求。对此,教师可以利用类比推理的策略,结合探究性生物训练,实现对学生实践探究能力的培养。
如在进行“地球生物圈”的探究教学中,有学者曾提出“鹿角效应”,即一群相同形态的食草动物,利用群聚效应,可以降低被肉食动物捕食的概率。为了探究该效应的正确性,学生们利用宠物狗类比捕食动物,通过抛掷项圈和棍棒,研究狗捡回耗时。对此,可以设置三个对照推理实验:(1)向远处抛掷两个相同的项圈,观察现象;(2)向远处同时抛掷两根棍棒,观察现象;(3)同时向远处抛掷一根棍棒和一个项圈,观察现象。在此探究实验中,当狗单独叼两根木棍或是两个项圈时,类似于捕食雄鹿或是雌鹿;当狗同时叼一个项圈和一根木棍时,类似于同时捕食雄鹿和雌鹿。同时,将狗叼回木棍或是项圈的用时类比作捕食雄鹿或是雌鹿的难易程度。通过这类大胆的实验猜测,我们可以通过实践探究的结果来获得“鹿角效应”的正确性。
运用类比 篇5
浙江乐清市虹桥镇一中 梁太国
类比和类比方法是从两个或两类对象中有某些共有的、相同或相似的属性,推导出一个对象可能具有另一个或另一类对象已经具有的属性,利用已掌握对象的某一属性去理解把握另一个对象的类似属性的思想方法。
客观世界具有相似性和统一性,如九大行星运动和电子绕原子核高速运动;电荷间相互作用和磁体间相互作用。正是这种统一性的启发,奥斯特发现了电流的磁效应,法拉弟发现了电磁感应,麦克斯韦建立了电磁场理论。因此,类比和类比方法作用的意义是很大的。而将类比方法动用于教学,可以使学生更好地和掌握物理概念和规律,顺利地实现知识的正迁移,打通各部分知识的横向联系,达到举一翻
三、触类旁通、启迪思维的作用。
初中自然科学中,不少物理概念的建立和方法有着很大的类同性。如:密度、比热、电阻等都是物质的特性之一,它们的引进和描述都是非常相似的。在教学中,只要牢固建立“密度是物质特性之一”这一重要概念,使学生正确理解“同种物质的密度与该物质的质量体积无关”这一概念,则在以后教学电阻和比热等相似的概念时,教师只需略经点拨,就能顺利实现知识的正迁移,较好地把握“电阻的大小与电压和电流无关”和“比热与热量、质量和升高的温度无关”的概念。又如匀速直线运动的速度、功率和压强等物理量的意义的理解,只要讲清单位时间、单位面积的含义,则对于某一速度数据15米/秒的意义就是速度的定义的具体化,不要把定义与数据的意义两者割裂开来死记硬背,则如2000牛/平方米、7800千克/立方米、9.8牛/千克、5600 焦/秒等物理量数据的意义就能自然而然地理解,又有利于这些题的计算。又如只要掌握了速度定义式中V、S、T三个物理量之间的公式的三个变形,则压强、密度、重力、功、功率等三个量之间关系的计算公式的变形,学生就能顺利掌握运用。
初中自然科学中很多规律具有统一性和相似性。如杠杆、滑轮、滑轮组、斜面等,其机械原理是统一的。将动力和动力臂与阻力和阻力臂的关系:“动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一”,对学生讲清并使学生牢固掌握,学生就能很顺利地掌握其他几种简单机械的机械原理。又如,产生大气压的主要原因和液体内部压强产生的原因是相同的,因此,类似地液体压强的有关性质适用于大气压强,教师只需稍经点拨即可解决问题。自然科学中很多量所比较的物体或物质某一方面的性质都是非常相似的:如速度是比较物体运动快慢的物理量,压强是比较压力效果大小的物理量,功率是比较做功快慢的物理量等。
现行自然科学教材是将生物、物理、化学、生理卫生合成一科的,其原因就是这些学科的学习和研究方法是类似的。因此我们更应该注意挖掘这方面的潜力,如压强的大小与压力的大小和受力面积的大小都有关,实验时先固定受力面积的大小,看压强与压力的大小的有什么关系,然后再固定压力的大小,看压强与受力面积有什么关系,然后归纳。类似的导体电阻的大小实验、滑动摩擦力的实验、欧姆定律的实验、溶解度的引进等。都采用相同的方法进行。运用类比和类比方法既能使学生较顺利地掌握知识,又能使学生较好地学到手科学研究的方法,起着的一举多得的作用。
自然科学中有些实验的理解也比较困难,我们也可用类比的方法,可使学生顺利掌握。如用100毫升水和100毫升酒精混合后的体积少于200 毫升的实验来证明分子之间有空隙。这个实验学生很难理解,本人是这样进行的:准备一种较细的砂子和一种较粗的砂子,实验时分别用200 毫升的烧杯量取细砂和粗砂各满满的一烧杯,然后将它们均匀混合,再用这200毫升的烧杯去量取,两满烧杯还差很多,原因是细砂钻进粗砂的空隙中去了,最后再做水与酒精混合的实验,这样非常直观,学生就会很好地理解。
有些物理量、知识点不易理解和记忆,为帮助学生理解和记忆也可采用类比方法。如密度的物理意义及其引进,可采用:两块地,甲地块2亩,栽种玉米3000棵,乙地块3亩,栽种高粱2400棵,则甲地块植物的密度比乙地块的密度大,类似的1立方米的铜的质量是8900千克,而1立方米铁的质量是7800千克,所以铜的密度比铁的密度大。又如学生初学电路时,对被短路的电灯不亮很难理解,可以这样来解释:一批同学从甲地到乙地,有一条平路和一条山路,如让同学们选择,山路还有人走吗?因此被短路的电灯中没有电流通过,灯不亮。
类比和类比方法有其局限性,由类比方法得出的结论并不都是可靠的,因此由类比得出的结论,必须由实验证实或论证。学生会使用类比去乱解题,从而造成错误,这也必须引起每个教师注意的。学生限于生活和知识,目前接触的都是成正比例等线性的数量关系,因此他们认为所有都是成正比例的,从而造成错误。如下面一类题:某物体的质量为48克时,体积是20立方厘米,该物质的密度是___。将该物质切去二分之一剩下质量24克时,此时该物质的密度是___。生错答为:“1.2 克/立方厘米”。又如:一用电器两端电压为10V时,通过导体的电流是2A,则该导体的电阻5欧,当该用电器两端的电压增加到20V时,该导体的的电阻是___。生错答为:“10欧”。
类比法还可应用于其他学科的教学,运用得当同样可起着事半功倍的效果。例如数学中的多项式除以多项式:
“类比法”在物理教学中的运用 篇6
“类比”是根据已知的对不用事物在某些方面的相同判断,推出它们在另外方面也具有相同判断的推理。
“类比”的具体过程,是对两个或两类对象进行比较、分析,找出它们二者之间有部分相同的属性,从而作出它们在其他属性方面也可能相同的判断。
例如:“质量相等的铁块和铝块,吸收相等的热量后,将它们相互接触,热怎样传递?”
我从物理知识本身去阐述:铁的比热小,铝的比热大;吸收相等的热量后,铁块的温度升得快,铝块的温度升得慢,由热递发生的条件得知,热从铁块传到铝。反复讲,学生还是摇头:“不懂。”他们总认识热量是从热大的铝块传到比热小的铁块,于是我作了如下类比,用一个横截面积较小的塑料筒表示比热较小的铁块,用一个横截面积较大的玻璃筒表示比热较小的铝块,分别用同一只烧杯盛满水倒入两筒内,表示它们吸收了相等的热量,塑料筒内的水位高,玻璃筒内的水位低,表示铁块温度升高得快中,表示铁块温度升得高得多,铝块的温度升高得慢,再用管子将两筒底部相连通来表示铁块和铝块相互接触,学生很快就知道水是从塑料筒流向玻璃筒,也就悟出了热量从铁块传向质量想等的铝块。通过这样一类比,学生很快便理解了其中的道理,迅速地掌握了知识。
再如在讲授势能这部分知识时,学生对发生形变的物体具有能很不理解,我对学生作了这样一个类比,把一根楠竹攀斜,用绳将其顶端系在地面上,在竹的顶端坐一个小孩,如果让另一个小孩用力去砍系楠竹的绳子,会怎么样?学生连呼:“砍不得,砍不得!”学生先是惊惶后是笑声,天真的学生们在一惊主笑中把问题弄懂了。
“类比”不仅是物理学研究中的重要方法,同时,它还是教学中的重要教学方法,采用类比方法讲解,具有直观、形象、有趣的特点,能起到化繁为简,化难为易的效果,它体现了现代教育理论与教学思想的要求。
又如在讲完“力”后,学生总爱写类似“5千克=49牛顿”的式子。老师反复强调:“质量与重力是不相等的。”学生在做作业时还是常犯此种错误。于是我又提出了如下类比:我们每一个人都有两只手,正如每1千克质量的物体受到的重力是9.8牛顿。但不能说:“一个人等于两只手。”正如不能说:“1千克等于9.8牛顿。”这样类比令学生笑了,也使学生在欢快的笑声中为自己上述的错误划了句号。
又如在讲热机效率时,学生对“有用热能”、“总热能”、“损耗热能”不理解。我又作了如下类比,渔民用撒网的方法捕鱼,被捕网罩住的鱼表示燃料完全燃烧所释放出的总热能。在收网时河底不平或碰到其他障碍物时,网沿会张开一道缝隙,一部分鲆被渔溜掉,既使把网拉到河岸上,还会有部分鱼趁机跳到水里去,来表示燃料完全燃烧所释放的热能有一部分被机壳、水箱及水箱中的水以热传递的形式传出去,排废气时,也散失了不少的热量。最后捕获的鱼表示做“有用功”相当的热能。这样类比,学生明白了,理解了,也就真正掌握了知识。
初探类比在物理教学中的运用 篇7
类比法是通过比较两个事物的某些相似或相同之处, 用熟悉的事物来认识不熟悉的事物。其关键是寻找恰当的类比对象, 这里需要直觉、想象、灵感、潜意识等多种心理因素。如果我们在平时的教学中能够灵活运用类比, 往往会事半功倍, 收到良好的效果。如果能让学生掌握并灵活运用类比, 在学生的心目中, 物理可能不再是那么枯燥和可怕。俗话说:“生活是最好的老师。”这就要求我们平时要紧密联系学生的“生活世界”, 精心设计引入“生活世界”中常见的场景和问题, 特别是学生亲历的比较关注的生活“原型”, 能够极大地激发他们探究的欲望, 提高他们学习的主动性和积极性。
在人们所熟知几种逻辑推理中, 类比是最富有创造性的。科学史上很多重大发现、发明, 往往发端于类比, 类比被誉为科学活动中的“伟大的引路人”, 是它首先推动了假说的产生。尽管类比不能代替论证, 但可以为理解新知识、概念和规律提供依托。因此, 作为一种“从特殊推到特殊的科学方法”, 类比法在物理教学中有着广泛的应用。
一、促进对抽象物理概念的理解
物理学中有不少物理概念十分抽象, 而学生较习惯于形象思维, 缺乏抽象思维和逻辑推理能力, 学生对它们缺乏必要的感性认识基础, 给掌握它们带来了一定的困难。类比法能够给这些抽象的事物赋予间接的直观形象, 把研究对象具体化, 即把已知对象的明确性和可理解性转移到研究对象上去。运用物理类比思维可以把陌生的对象和熟悉的对象进行对比, 把未知的东西和已知的东西相对比。这样可使学生能动地认识、理解并掌握知识。让学生在学习知识的同时, 提高获取知识的能力, 掌握科学的思维方法, 发展智力。在这样的学习过程中, 学生不是接受现成的知识, 而是经过自己的探索之法获得知识, 这样得到的知识更有效、更牢固, 理解得也更透彻。
例如, 在电学中引入电流、电压和电路概念时, 由于比较抽象, 学生往往难以理解。为了让学生容易掌握, 可以这样类比:水的定向流动形成水流, 电荷定向移动形成电流。水从水位高处流向水位低处, 水位高低的差叫水位差或水压, 水压是水定向流动形成水流的原因。同样, 电荷从电位高处流向电位低处, 电位之差叫电位差或电压, 电压是使电荷定向移动形成电流的原因。课本中利用水路和电路进行比较。水路中水泵提供水管内保持一定水压, 电路中电源是提供一定电压。水路中水管是传输水流, 电路中导线传输电流。水路中水轮机是利用水能的设备, 电路中灯泡等用电器是利用电能的设备。水路中阀门控制水流通断, 电路中开关控制电流通断。这样类比, 学生对电流、电压、电路这些概念不再感到抽象难理解了。
再如在建立密度概念时, 可通过学生已有的速度概念的形成过程进行类比:要比较物体运动快慢, 可用相同时间比路程, 也可用相同路程比时间, 但在时间和路程都不相等时, 就必须看单位时间内通过路程的多少而定义速度;同样要比较物质密度, 在质量相等时就要看体积的大小, 在体积相等时就要看质量的大小, 在质量和体积都不相等时就要看单位体积物质质量的大小;在学习功率时又可通过速度来进行类比, 速度是描述运动快慢的物理量, 功率则是表示物体做功快慢的物理量。
又如, 在讲初中物理“力”后, 常有学生写出类似“10kg=98N”的式子, 而且在教师多次指出“质量与重力谈不上相等”的情况下, 仍屡犯这种错误。于是我作了这样的类比:每个人都有两只脚, 正如每有1kg质量的物体所受重力就有9.8N。但不能说“一个人等于两只脚”, 正如不能说“1kg等于9.8N”。这样的类比使学生们笑了, 也使他们在笑声中为他们的上述错误划上了句号。
二、加深对物理规律的理解和掌握
运用类比方法主要是为了教给学生一种物理思维的方法和接受、理解知识的一种方式。实践证明, 恰当地运用类比, 物理课堂会更有气氛, 学生的学习的兴趣会很浓。
例如, 在光的反射定律中, 反射角等于入射角, 而不能说成“入射角等于反射角”, 因为存在因果关系。但学生们不太理解, 我就作了这样的类比:我们常说这孩子很像他父亲, 但我们不能说成这父亲很像他的孩子。经这一类比, 学生们理解地笑了。
又如, 在力与运动的关系中, 学生不能理解力减小而物体速度增加这一现象, 可用人的身高增长作类比:人从出生到成人, 其身高逐渐增高。当人的年龄接近成人阶段, 其身高增长速度将逐渐减慢, 但人的身高却仍在继续增高, 只是增高变缓了, 而并非人越长越短。当身高停止增长, 人的身高达到了他一生中的最大身高。学生从这一简单的类比中高很易理解:力减小, 只意味着速度的增量在逐渐减少, 但物体的速度值却在增加。
三、帮助物理探究实验的完成
探究实验中我运用类比方法主要是为了在引导学生探究的过程中让学生体验利用类比法进行猜想或假设的过程, 在一个完整的探究过程中还需要对其进行更加深刻的逻辑论证和实验验证, 最终才能得到结论。
例如, 在初中物理“走进分子世界”探究活动中, 让酒精和水充分混合后, 观察液面的位置, 发现混合后, 酒精和水的总体积小于混合前的总体积, 学生感到很疑惑。于是我作了这样的类比:一满碗米饭中, 倒入半碗水, 也不至于溢出, 是由于米饭的米粒间有空隙。从而类比出构成物质的微粒——分子间有空隙, 这样学生不再疑惑了。
又如, 在探究导体电阻跟导体长度、横截面积的关系活动后, 得出结论:导体越长, 横截面积越小, 导体电阻越大。为了让学生理解它, 我作了如下的类比:人群定向移动形成人流。人流走过的路途越长, 路面越窄, 则困难越大, 即阻碍越大。定向移动的电荷所走过路途 (导线长度) 越长, 所走过的路面 (导体横截面积) 越窄, 受到的阻碍 (碰撞) 次数越多, 电阻越大。
四、加深对新知识的理解
类比法能在广阔的范围内, 把不同的事物 (同类或不同类) 联系起来, 既借助原有的知识, 又不受原有知识的过分约束, 使人们的认识在旧的认识基础上过渡到新的知识领域。
在电磁感应的教学中, 我列出电与磁的对应的特征:正负电荷与磁南北磁极相对应;电荷的相互作用与磁极的相互作用相对应;电场与磁场相对应。接着提出一个问题:电流有磁效应, 也就是说“电”可以生“磁”, 那么, “磁”可不可以生“电”呢?通过类比, 学生很自然地想到:“磁”应该也可以生“电”!接着, 我向学生介绍了科学家法拉第的想法和做法, 一步一步地引导学生去总结规律。如此类比, 相当于在新旧知识间架起了一座桥梁, 让学生能够从已掌握的旧知识中顺利地接受和理解新知识。
可见, 类比法具有化难为易的功能。运用类比能够给一些抽象事物赋予间接的直观形象, 把研究对象具体化, 激发学生学习物理的兴趣。更重要的是学生对所学的知识不容易遗忘, 而且学会了“举一反三”、“触类旁通”, 增强了学生学好物理的信心。
类比思想在数学教学中的运用 篇8
数学思想是数学知识的精髓, 类比思想更是初中数学的基本思想方法.所谓类比, 就是由两个对象的某些相同或相似的性质, 推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理形式.利用类比思想可以将数学问题简单化, 类比思想的建立有助于培养和发展学生思维的条理性、缜密性, 从而提高他们分析问题和解决问题的能力.
利用类比思想, 转新为旧
这里所说的“新”指的是新知识, 是学生原来未学过的, 老师未讲过的知识.“旧”指的是学生已学过的, 并能理解和应用的知识.教学中, 教师要采用类比方法使难学的新知识转化为学生已掌握的旧知识, 从而使问题简单、易懂.
如, 解方程:本题若两边直接乘以公分母显然有较大的运算量, 若是先变形为通过两边各自通分就会发现两边分子上都可以化为具体的一个数字.如, 左边两个分子中 (x-1) (x-8) =x2-9x+8, 而 (x-2) (x-7) =x2-9x+14.我们比较发现其中有两项一样, 它们相减正好消去, 只剩下-6.方程右边的分子也一样可化为3.这样用类比的方法使解方程问题化为分子化简问题, 应用了旧知识“整式的乘法”, 从而使复杂的分式方程简单化, 使新旧知识得到了很好的衔接.
利用类比思想, 换繁为简
在教学中, 常常会遇到一些繁琐、复杂的问题, 教师要深入钻研, 抓住问题实质, 把复杂问题简单化.
如, 把按从小到大的顺序排列.对于此题, 可先让学生观察它们各自分子、分母之间有什么联系, 然后再引导学生把各个分数写成:
解此题的关键就是把四个分数先通过类比, 发现它们分母比分子大1的隐含条件, 从而各自加上1转化为简单的正分数比较大小, 进而得出最后的结果.
利用类比思想, 变难为易
有的知识不易理解, 教师要认真分析, 找出新旧知识的联系点, 从而使难以理解的知识容易理解.
如, 解方程用类比方法, 可由联想到方程的解为x=a或x=1/a.从而由
利用类比思想, 化深为浅
类比思想在高中数学教学中的运用 篇9
一、关于类比思想与数学教学
类比, 顾名思义就是针对事物的共同点或相似点进行比较研究, 通过比较研究找出两者之间的共同点和不同点, 在比较分析中找出规律性的东西, 以解决实际问题.类比思想是一种思维方式, 这种思维方式用在数学研究中可以解决许多实际问题, 可以帮助学生发挥创造力, 促进数学思维方式的发展, 在教学过程中突出这种类比思想可以突出问题的本质;在分析比较中, 有效提高学生的数学思维, 进而提高教学质量.在数学教学中主要通过新旧概念、新旧知识、同类事物、数形结合这样四种类比方式, 这几种类比方式对学生学习数学, 解决数学问题意义重大.但类比思想也有一定的局限性, 类比只是一种猜测, 这种猜测是否正确科学只有通过严格的论证才能得以证明, 这就决定在数学教学中发扬类比思想的同时要注意避免它所产生的负迁移, 在利用类比思想解决问题时就要针对那些容易混淆的概念和性质定义进行类比, 通过各种类比方式, 纠正学生的错误认识和错误观点, 使学生能够有效地把握数学理论和数学知识, 运用类比思想解决数学实践问题, 促进学生各项能力的共同发展.
二、类比思想在高中数学教学中的运用
1. 类比思想在概念教学中的运用
在数学课程中, 有大量的概念和定义, 这是学生学习数学的基础, 但在实践教学过程中, 有些概念和定义有一定的理解难度, 有些概念还具有混淆性.在对这些概念和定义进行学习中, 学生不能充分理解它们的含义, 自然在解决实际数学问题时就不可能利用这些概念和定义进行准确的运用.学生在解题过程中, 由于概念不清, 定义不明就会出现许多问题, 一道数学题学生费九牛二虎之力做完了, 很可能也做错了, 这是非常遗憾的.因此, 在概念和定义教学的过程中, 教师要引导学生运用类比思想有效明辨概念、定义, 准确掌握这些内容, 为成功解题打好基础.比如, 在教学中, 教师要引导学生对两个数学对象作出比较, 在分析比较中找出这两个数学对象的相同点和相似点, 进一步推出这两个数学对象在其他属性方面也具有类似的地方, 这样, 在运用类比思想进行分析解决问题的过程中, 学生对其中的数学原理、数学概念和数学定义就有了较为深层的认识, 学生对概念的学习就可以达到一个新的高度, 更明白更理解数学概念的内容, 同时, 在解题环节也可以准确利用概念进行解题, 提高解题的准确率并能够有效提高解题效率.
比如, 在学习高中立体几何“二面角的定义”时, 就可以利用类比思想有效掌握二面角的定义, 在教学过程中, 教师需要引入平面几何角的概念, 通过对两者之间概念的类比概括二面角的定义:
通过类比, 学生可以清晰地看出平面角和二面角的区别, 学生可以通过类别有效得到二面角的定义;通过类比教学, 教师也可以有效地降低教学难度, 使学生在潜移默化之中掌握二面角的定义;更重要的是, 学生可以掌握一种概念学习的方法, 在以后的学习过程中, 当学生遇到不清不明的学习情况时, 学生会自觉地利用类比思想进行概念学习, 促进学生概念学习水平的有效提高.
2. 新旧知识的类比教学
在数学的教学过程中, 新旧知识的联系是非常紧密的, 教师通过有效的方式使学生建立新旧知识间的联系, 在把握旧知识的基础上领悟新知识是非常必要的, 在这个过程中, 利用新旧知识的类比教学可以达到较好的教学效果.新旧知识的类比教学主要是教师引导学生通过对新旧知识的综合、比较、分析, 归纳出它们之间的联系, 找出新知识对旧知识的超越部分, 通过把握这种联系, 有效掌握新知识的超越部分, 达到有效掌握新知的目的.
新旧知识的类比是数学常用的类比方式, 在教材中, 这种类比内容也是很多的, 在类比中学生不但可以把握新知, 更重要的是, 在学生通过创造条件进行新旧知识的类比过程中, 学生的思维得到开拓, 创新能力得到培养, 并且当学生遇到类似的问题时, 他们就会寻求相同的方法解决问题, 这些对学生的影响是巨大的, 远远超越简单的知识把握.因此, 在教学过程中, 教师要利用课本中有效的资源, 为学生创造类比学习的环境, 使学生通过自我的学习, 把握新知, 提高能力, 获得成长.
总之, 在高中数学教学中, 教师要引导学生掌握类比这种思维方式, 并通过自己的学习实践感受这种思维方式和类比学习的重要性, 在利用类比进行学习中, 不断理解掌握数学中较难的概念和内容, 不断获得新知, 提高学生的探索能力, 使学生在创造中不断发展.
摘要:为更好地指导学生运用类比思想解决数学问题, 本文理论阐述与案例分析相结合, 分析了类比思想在数学教学中的重要作用, 把类比思想与数学概念教学相结合, 新旧知识的类比教学等.
类比推理在高中数学教学中的运用 篇10
当前,高中数学教学十分重视培养学生的综合能力.如何通过数学知识的学习,来培养学生的创新意识,提高学生的综合能力呢?现在的教学过程是师生共同探索新知识的学习过程,是师生围绕着解决问题相互合作和交流的过程.在这过程中,学生在已有知识和经验的基础上,通过自己的独立观察和感知,运用比较、分析、综合、抽象、概括、归纳、联想、演绎等逻辑思维方法,在解决教师提出的探究性问题过程中,发现新的知识和方法,使学生领会新知识的产生过程,从而培养和发展学生的思维能力.
类比推理的思想是所有思维的基础,类比推理的思想可以帮助学生更好的理解知识的要点,可以鉴别数学中的各种概念、公式、定理还有题型等等,类比推理思维不仅仅可以加强学生对知识的理解,帮助学生构建知识结构,还可以培养学生的思维.教师在教学的过程中可以根据教材的特点,在教学新知识的时候,下意识地引导学生,通过类比推理的方式引出新知识,然后让学生逐步学会类比推理的方法.因此,本文就类比推理在高中数学教学中的作用与运用进行了简单的分析与阐述.
一、类比推理在数学教学中的作用
1.有助于激发学习动机
教师创设类比的问题情境,可以吸引学生的注意力,促使学生将自身的知识经验与教师的讲授有机联系起来,通过对相关知识进行类比分析、寻找规律、作出猜想,从而接受新的知识,掌握新的方法.
2.有助于培养批判性思维能力
“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进”.高考指挥棒扼杀了高中生敢于质疑的精神,使他们不知不觉地迷信于书本、权威,导致他们缺乏批判能力,容易出现判断失误.教师要借助于类比情境,引导学生从多角度审视、多方位批判、分析新的知识,让学生在“求同”中学会“存异”,从而培养学生的创新思维.
3.有助于提高学习的主动性
“温故而知新,可以为师矣”.许多新的知识是由旧知识发展变化而来,新知识里或多或少都有旧知识的影子.教师在教学中,通过旧知猜测新知的内容、思想和方法,有助于提高学生的学习积极性.
4.有助于学生掌握科学的思维方法
学生通过类比有助于区别容易混淆的内容,能将抽象的内容具体化,便于学生理解抽象的概念属性,促使学生主动记忆,提高学生的记忆效率.类比教学能有效增强教学效果,提高学生分析问题和解决问题的能力.
二、类比教学的一些方法和策略
1.运用类比推理,强化对概念的理解
数学概念是整个数学知识结构的基础.数学概念的教学是进行能力训练,实施素质教育的重要渠道.在引入新概念的教学中,首先就要使学生“感知”新材料,为了把能力训练和素质教育有意识地融入课堂教学中,教师必须根据教学内容精心设计这种感知的过程,因为这种“感知”过程也正好是对学生能力的一种有效训练.
例如,在学习等比数列概念时,教师可明确地告诉学生等比数列与等差数列有着紧密的联系,同学们完全可以根据已学过的等差数列来研究等比数列.接着提出下列问题:(1)什么样的数列是等差数列?(2)你能由此类比猜想什么是等比数列吗?(3)请举出一两个例子,试归纳出等比数列的定义.这样的概念引入过程,学生参与程度很强,在几乎没有任何提示情况下,让学生自己动脑、动手去研究.这种方法不仅在于训练和培养学生的类比思想,也可以进一步培养学生分析问题和解决问题的能力.
再如,在研究空间向量基本定理时,可以提出下列问题:(1)请说出平面向量基本定理的内容和作用?并回忆其证明思路?(2)你能由此类比猜想出对于空间任意一个向量如何表示吗?(3)你能不能将它进行证明呢?师生通过复习、观察、类比,从而给出空间向量基本定理并进行证明.这样通过新旧概念的类比联系进行教学,不仅能做到通俗易懂、降低学生理解空间向量基本定理的难度,而且强化了学生观察、类比、分析问题的能力.
2.运用类比推理,强化对公式的记忆
在高中数学教学中会遇到很多的公式,有些公式比较难记或容易记混,我们可以通过联想的方法进行类比教学.
比如在学习圆台的侧面积公式时,可以类比梯形的面积公式,(上底+下底)乘以高除以2,其中上底指圆台上底面圆的周长,下底指圆台下底面圆的周长,高指圆台的母线长.通过这种类比记忆的方法,能使学生容易记住且记牢.
3.运用类比推理,强化对性质的教学
在高中数学教学中,许多概念的性质都具有相似之处,我们可以采用类比教学的方法,培养学生的探究能力.
比如在学习等比数学的性质时,可以设计以下问题:(1)在学习等差数列时,我们分别探究了等差数列的哪些性质?(等差中项、任意两项之间的关系、下标和公式)(2)请类比探究等比数列有哪些性质?师生通过复习、类比,完善了已学知识体系,体现了学生的主体地位,培养了学生的探究能力.
4.运用类比推理,构建知识结构
对于知识结构相似的教学内容,教学中可以运用类比推理,不仅可以帮助学生理解知识中的异同点,还可以帮助学生将零散的知识构成一个完整的知识体系,还可以使知识条理化、系统化,使学生对知识的理解更加深刻.
比如在学习空间向量中探究任意三个向量共面和四点共面问题时,就可以与在平面向量中探究任意两个向量共线和三点共面问题进行类比教学.设计以下问题:(1)平面内任意两个非零向量共线的充要条件是什么?类比探究空间任意两个非零向量是否共面?任意三个非零向量是否共面?若不一定,请探究共面的充要条件?(2)平面上三点P,A,B共线的充要条件是什么?类比探究空间一点P与不共线的三点A,B,C共面的充要条件?(3)对于空间任意一点O,平面上三点P,A,B共线的充要条件是什么?类比探究对于空间任意一点O,空间一点P与不共线的三点A,B,C共面的充要条件?通过这种结构的类比教学,使学生充分理解新知识的探究过程,帮助学生构建知识结构.
5.运用类比推理,提高教学方法的实效
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称.它包括了教师的教法、学生的学法、教与学的方法.在高中数学中,对某些知识点的教学方法是相似的,为此我们可以采用类比的方法设计教学过程.
比如在学习对数函数及其性质时,我们可以通过对学习指数函数及其性质的方法设计以下问题:(1)请回忆一下,我们是如何探究指数函数及其性质的?(2)探究了指数函数的哪些性质?各种性质分别是如何探究的?(3)类比指数函数及其性质的探究方法,研究对数函数及其性质.通过这种类比探究法,使学生学习了研究数学问题的基本方法,提升了学生探究新事物的能力.
类比推理在高中数学教学中的运用 篇11
[关键词]高中数学 类比推理 教学
[中图分类号] G633.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2016)02-0008
类比推理是高中数学教学中常被教师采用的教学方法,其本身具有发现问题、探索问题的作用,对提高学生的思维能力和创新能力尤为重要,如何运用类比推理?本文从类比推理在高中数学教学中的应用等方面进行论述.
一、类比推理的概念及作用
1.类比推理的概念
类比推理是高中数学学习中常用的一种推理方法,类比推理主要是通过相似对象之间的共有特征,对其他的相似特征进行推断,从而更好地把握数学研究的对象、找出解决问题的思路和方法.高中数学教学中采用类比推理的思维方法可以最大限度地扩展学生的思路、提高学生的思维能力,对激发学生的学习兴趣、提高课堂效率有显著的效果.
2.类比推理的作用
第一,激发学生的学习动机.类比推理在教学的过程中不仅可以构建起真实生动的教学情境,提高学生的学习兴趣、打造活跃的课堂氛围,还可以促进学生迅速发现问题、解决问题,从而更加准确地掌握数学知识.由于在授课的过程中教师将所要解决的问题通过知识迁移与学生熟知的对象进行对比分析,这有助于降低学生的理解难度,拓展学生的思路,有助于学生快速吸收知识.
第二,提高学生学习的积极性.众所周知,在学习数学知识的过程中,任何一个新知识点的引入总是和旧的知识点有千丝万缕的联系,新的知识点总是从原有的知识点中衍生而来.在高中数学教学中,教师借助于原有的知识内容类比推理出新的学习对象,降低了学生的理解难度.有了原有知识内容的铺垫,学生在消化吸收新的知识点时没有了排斥感,变被动灌输为主动接受,学习的积极性大大提高,课堂效率也显著提高.
第三,培养学生正确的思维方式.在高中数学课堂教学中,类比推理的关键作用是将原有抽象的、难以理解的概念和问题具体化,将学生易于混淆的知识点进行对比分析,发现类比对象之间的差异,从而更好地消化吸收数学知识.类比推理的教学手段不仅能够帮助学生迅速掌握研究对象,提升解决问题的能力,还可以拓展思路,帮助学生培养科学合理的思维方式,对其今后的学习产生积极的作用。
二、类比推理在高中数学教学中的应用
1.利用结构相似进行数学运算的类比推理教学
高中阶段,许多数学运算规律和运算法则都存在着相似性,在教学过程中教师可以利用他们之间的相似性进行教学,求同存异,带领学生发现学习对象之间的不同点,从而帮助学生准确理解学习对象,降低在计算过程中的失误率.例如,在讲授概率的关系与运算时,可以采用教师提问、学生思考的形式引入本节课的主要知识点,然后再引导学生用韦恩图来研究集合之间关系的方法来类比研究事件之间的关系,若学生通过类比发现其中的相似点,可以继续引导提问.比如:假若将这种并集的运算类比到事件中来,我们又该如何理解?以此类推,如果交集运算类比到事件中来,你又是如何理解的?
2.利用研究方法相似进行类比推理教学
作为一门基础学科,数学的许多定义和知识点的研究方法都具有相似性,运用研究方法的相似性进行类比教学可以帮助学生迅速吸收新的学习内容.本节主要以数函数和对数函数作为研究对象进行类比教学应用.由于学生学习指数函数在前、对数函数在后.因此,可以以指数函数作为蓝本引导,先引导学生对指数函数的相关知识点进行回顾,使学生明白在学习指数函数时主要是通过研究函数的两域三性进行学习的,在研究某一函数时要根据其图像进行推倒证明.再采用提问的形式引导学生将对数函数与指数函数进行类比,借助指数函数的研究方法来探索发现对数函数的性质.
3.利用性质相似进行类比推理教学
运用类比 篇12
一、双语教学联动的必要性
1、现实问题的提出
随着新课改目标的提出, 英语和语文都面临着一定挑战。高中英语教学实践中, 英语和语文相对独立的关系现状, 使得学生对两门学科联系较少, 两门语言学科相互促进的潜在可能被忽略。现代教学模式倡导互动倡导整合, 相信不应只局限于学科内, 而应扩展到相似的学科间。试想, 如果连中国古典四大名著对应的英文名字都不能正确辨识, 实在令人扼腕叹惜;英文交流的topic少了中国风, 也着实令人遗憾。
2、外语学科的要求
语言学科的进步需要语言环境的渲染。语文作为母语, 学生从刚出生时就开始接触, 作为交流的工具, 即使不上语文课, 汉语也不会不过关。外语的处境则不同。虽然我国从小学时就开始开设外语课, 但由于缺乏语言运用环境, 学生掌握外语的效果并不好, 表现为一种“哑巴英语”。我国高学生的英语水平可能还不及国外小学生水平。另外, 虽然现在我们逐渐认识到了兴趣对于外语学习的重要性, 但迫于升学压力, 我国中学阶段英语教学的应试导向仍非常明显, 导致学生对英语的积极性下降。如果能在语文教学中嵌入一定的英语语境, 为学生树立学习英语不单单是考试, 增加学生的新奇心理, 将提高其学习积极性。
二、双语教学联动的实施
1、教学方法的联动
通过比较高中阶段语文和英语的课程性质、目标和课堂教学、评价, 发现两门学科有许多成功经验和有效方法, 可相互借鉴, 相互移植。
语文学习重视语言模块的解析和意境的感受。如在教授范仲淹《苏幕遮》一词时, 语文老师一般不会分析单个字的意思, 而会将全词分为两个大模块, 每个大模块再分为几个小模块, 通过对几个语块的理解达到对整首词的理解。同时, 语文老师会引导学生积极的想象, 将意境形象化, 重视对意境的感受。英语教学相对缺乏语言模块的学习, 英语教师重视“分”大于重视“合”, 重视“析”多于重视“悟”, 这样做可能会降低英语作为一门语言的魅力, 使其学习变得单调枯燥。
在真实的教学实践中, 教师可多引导学生多模仿英语的模块, 如常用的短语或句型, 在模仿基础上学生凭兴趣运用、内化。另外, 在学习每单元课文时, 除了必要的语言讲解外, 可引导学生就自己喜欢的段落仿写, 一开始相似度很高也没关系, 这样做的目的主要是提高学生对英文作品的鉴赏力。
除了重视语言模块外, 语文教学的很多小方法都可以被借鉴到英文教学中, 譬如每日摘抄英文原版的名人名言、谚语或习语等, 写英文日记或周记, 甚至给每个同学起一个英文名字, 语文课也以此称呼等, 都可增加语言学习的趣味感。一般的学生朗读英语课文时往往读的干巴巴的, 可以请那些语文学的好、擅长朗读的学生为大家朗读英语课文, 以提高全班学生的英语朗读水平。此外把英语对话、故事改编成小短剧, 让学生进行角色扮演, 也是结合语文促进英语教学的好办法。
2、教学内容的联动
语文和外语作为语言学科, 在很多方面具有共通性, 如都涉及语法、都重视阅读理解和写作, 都是工具性与艺术性的统一等。众多的相似性让语文和英语教学内容的联动成为可能。
根据语文和英语学科特点及学生在学习中的困惑, 将两门学科语法知识进行整合教学, 讲明汉语语法与英语语法的联系与区别, 是一种有效的方式, 既能加深学生的理解、记忆, 又能使学生很好的区分。学好汉语语法不仅对学生改病句、写作有一定的辅助作用, 对英语语法的学习也有很大帮助。如在英语教学中就经常涉及到做主、谓、表、宾、定、状等等的句子成分, 这些句子成分和汉语既有相同之处, 也有不同的地方。比如, 汉语中没有表语, 使学生明白什么是表语很不容易, 而语文好的同学则很容易理解。读课文也会更有感情, 更符合语境。
有时把英语谚语翻译成恰当的中文, 不但考察学生的英语水平, 也能检验学生的语文程度:Where there is a will, there is a way.有志者, 事竟成。East, west, home is best.金窝、银窝, 不如自己的草窝。Look before you leap.First think, then act.三思而后行。通过这种方式, 学生会体会到英语、语文不分家, 增强运用英语的动机和意识。
为加深学生的印象, 在教学过程中, 教师还可采取让学生表演的方式, 增强趣味性。同时教师在进行联动教学的时候要通过举例分析、引导学生主动参与的方式辨析两种语言的一致性及细微差别, 以进一步地强调深化。
3、教学时机的联动
学生普遍存在的一个学习英语的障碍是缺少一个使用英语的环境、一个用英语表达自己的时机, 因此为学生创造一个良好的学习英语、使用英语的环境十分重要。例如, 可以给每个学生取一个英文名字。根据学生的名字或是性格的特点或是他们熟悉的外国电影、动画等里面的人物名, 给每个学生取一个英文名。不管上语文课或是英语课, 每当学生回答问题或者举手发言的时候, 我们都用英文名来称呼他们, 因为学生对英文名字感到很新鲜, 因此积极性会很高, 课堂气氛会十分活跃, 学生听课的效率也会大大提高, 接受新事物的速度也就更快了, 起到了事半功倍的效果。
除了课堂教学, 还可以充分利用课间等时间为学生创造说英语、听英语的机会, 如一些简单的互动, “看黑板”、“檫黑板”、“保持安静”、“举手”;再例如, 如果有学生或是老师迟到了, 我们可以约定先要说“May I come in?”。这样为学生创造了一个听的环境, 不会让学生感到脱节和不适应, 而学生也会对这样的英语互动积极响应。
三、双语教学联动的效果与注意点
1、拓展语言环境, 促进学科间相互迁移
在运用类比教学模式构建语文、英语教学联动, 首先就是对原有语言教学环境的一个拓展, 一方面, 语文作为母语, 是学生熟悉的语言环境, 英语渗透到其教学中时, 教师类比地教, 学生类比地学, 将促进学生英语学习;另一方面, 英语教学中渗透有关语文的知识, 使学生在相似性中辨别相异性, 加深对原有知识理解的同时, 能更准确把握英语知识。
2、增加趣味, 提高学生兴趣和动机
其次, 运用类比教学模式构建双语教学互动, 有利于提高学生的兴趣, 增强语言表达的动机。高中是学生求知欲较快发展的时期, 双语联动则能迎合学生的这种需要。在提供语文阅读材料时, 不妨附上其中精彩段落的英文翻译, 即时即地的材料恰当好处地满足了学生的求知欲望, 另外还提供了英文写作的素材, 一举两得;在讲解英文课文时, 让学生从单词单句的翻译中跳出来, 用准确优美的语言意译出来, 抑或额外提供经典寓言故事或古典文学故事甚至幽默笑话的英文版阅读, 都将提高学生对二学科的积极性。
为了提高学习的趣味性, 可以结合教材的知识点设计一些教学游戏或者制作一些教学工作, 例如, 在学习sporting events这一单元时, 可以让学生自己收集喜欢的资料图片, 给自己的图片做一个属于自己的自我介绍, 还可以相互交换。这样的方式寓教于乐, 受到学生的认可。
3、更加符合新课改标准
《普通高中英语课程标准 (试验) 》指出, 在英语教学中, 按照新课程教学理念的多维目标, 以人为本, 关注学生的学习过程和方法, 注重对学生情感态度和审美价值观的培养。为了达到这样的目标, 传统地对英语词汇、语法和做题的要求已经不能满足, 而应该类比语文教学方法, 注重对语言模块的模仿和鉴赏, 倡导对文章的整体理解。语文、英语两门学科的整合教学, 将让学生真正的感受到学习的乐趣, 让他们觉得学习语言和我们的现实生活息息相关。
4、把握语文和英语联动教学的“度”
虽然我们倡导语文和英语两门学科联动教学, 但是不可否认, 两者存在着一定的差异。如果, 学生完全将学习语文的方法用在学习英语上, 或者将学习英语的方法完全用在学习语文上, 就可能会造成负迁移的发生。尤其是在学习英语的过程当中, 如果学生是将英语转化成汉语再进行思考, 则会阻碍学生形成独立的英语思维模式, 这就是我们常常所说的中式英语。虽然在学习初期, 看似能使学生快速入门, 但不利于长远的英语学习。
因此, 在语言实践中, 通过看或读, 应广泛地接触语言材料, 逐渐产生对英语语言的直觉认知, 从而克服汉语的干扰, 形成英语的思维定势。
四、结语
运用类比教学模式构建英语和语文教学联动, 需要教师在教学中逐步摸索和总结。在英语和语文教学中, 若有目的地探索将一方整合至另一方, 让学生形成一个整体的语言观, 不但省时、省力, 还有助于学生的理解和应用, 提高学生的学习兴趣、吸引学生的注意力, 减轻学生的负担, 提高教学质量, 是一种既经济又有实效的教学方法。
然而, 语文和英语毕竟是两个不同的学科, 做到完全的迁移是不可能的, 也是不科学的。在实际的教学实践中, 教师应注意引导学生形成正确的英语思维模式, 学会直接用英语思考问题, 而不是借助汉语的中介。唯有如此, 才不违背运用类比教学模式构建双语教学联动的初衷。
总之, 双语教学联动倡导语文和英语在内容和方法上的适度整合, 既不完全割裂, 又不抹杀两者的学科界限, 旨在通过类比教学, 促进学生对语言学科的学习兴趣、学习动力以及学习效果。
摘要:结合我国的教学现状, 运用类比教学模式构建语文英语教学联动, 更加符合新课改的要求, 也有利于学生对语言学科的迁移运用。语文英语教学联动主要是教学方法上的联动、教学内容上的联动和教学时机上的联动。双语教学联动能提高学生学习动机和兴趣, 但也应把握适当的度, 避免学生完全用汉语思维学习英语。
关键词:类比教学,语文教学,英语教学,联动,趣味性
参考文献
[1]魏国良.现代语文教育论[M].华东师范大学出版社, 2002.[1]魏国良.现代语文教育论[M].华东师范大学出版社, 2002.
[2]潘菽.教育心理学[M].北京:人民教育出版社, 2001.[2]潘菽.教育心理学[M].北京:人民教育出版社, 2001.