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也谈初中数学类比教学法

2022-02-22杨小荣陈伦全

学习与科普 2022年12期
关键词:类比法初中数学

杨小荣 陈伦全

摘要:授之以鱼,不入授之以渔,指导学生“学会学习、学会思考”远比“学会知识”更重要,所以在数学教学中,教师应以学定教,为学而教,引导,类比,让学生做一题会一类。

关键词:类比法;初中数学;不等关系

一、“类比法”驱动下的教学设计

1.创设实际情景,感受身边的不等关系

问题1 在日常生活中,我们经常会进行比较,比如比较身高、体重、大小……,比较的结果可概括为哪两种?

问题2 相等关系的量如何用数学语言表示?

问题3 在你身边还有哪些不等关系?

设计意图:通过生活中的“比较”,引出等量关系与不等关系,通过观察身边的数量关系,充分让学生感受生活中存在着大量的等量关系与不等关系,为后面与等量关系类比来学习不等关系做铺垫。

2.类比探究,获取新知

【活动探究一】 初步尝试建立不等模型,认识不等式

用两根长度均为lcm的绳子分别围成一个正方形和一个圆.

问题1 如果要使正方形面积不大于25cm2,那么绳长/应满足怎样的关系式?

追问 如果要使圆的面积不小于100cm2,那么绳长l 应满足怎样的关系式?

问题2 当l=8时,正方形和圆的面积哪个大?l=12呢?

追问 改变l的取值再试一试,由此你能得出什么猜想?

设计意图:从比较正方形和圆的面积大小问题出发,有助于降低学生初次建立不等模型的难度。在探究同周长的正方形与圆的面积大小时,从对特殊的情况分析入手,再推广到一般情况得出结论,这个过程中给学生渗透“从特殊到一般”的数学思想。

问题3 铁路部门对游客随身携带的行李有如下规定:每件行李的长、宽、高之和不得超过160cm.设行李的长、宽、高分别为a cm,b cm,c cm,请你列出行李的长、宽、高满足的关系式.

问题4 通过测量一棵树的树围(树干的周长)可以估算出它的树龄.通常规定以树干离地面1.5m的地方为测量部位.某树栽种时的树围是6cm,在一定生长期内每年增加约为3cm,设经过x年后这棵树的树围超过30cm,请你列出x满足的关系式.

设计意图:创设行李、树围的实际情境,让学生再次感受到不等关系是与生活息息相关的,从而激发学生的学习兴趣,再類比上面数学问题中建立不等式模型的方法,列出关系式。

问题5 观察上述问题得到的关系式,它们有什么共同特点?

问题6 我们知道用“=”连接的式子叫等式,类比思考,给上述关系式一个合适的定义。

设计意图:通过观察上述问题中的关系式,总结得出一个新的数学模型,再类比等式的定义推理得出不等式的概念。这大大加深了学生对不等式定义的理解。

问题7 下列式子是不等式的有( )

设计意图:通过判断不等式,让学生对不等式概念进一步理解和内化。

【活动探究二】 用不等式表示数学中的不等关系

问题1 如何用方程模型表示数学中的等量关系?

问题2 类比数学中的等量关系的表示方法,你认为如何表示用不等式表示数学中的不等关系?

练习:用适当的符号表示下列关系:

(1)a是非负数; (2)a和1的和是正数

(3)直角三角形斜边c比它的两直角边a、b都长;

(4)x与17的和比它的5倍小;(5)两数的平方和不小于这两数积的2倍.

问题3 用不等式表示数学中的不等关系的关键步骤是什么呢?

设计意图:以上的习题可以让学生进一步了解数学中的不等关系的呈现方式,感受到不等关系在数学中也是大量存在的,引起学生对不等关系的重视。通过类比分析利用数学中的等量关系建立方程模型的方法,引导学生找出不等式模型的建立方法的关键,即抓住不等关键词,将不同的不等关键词转化为数学符号语言,这里也强化了学生对转化思想的理解。

3.融合应用

问题1 利用等量关系建立方程模型是为了求出具体的数量,那么不等式模型能求出具体的数量吗?

问题2 不等式模型不能求出确定的数量,那么研究不等式模型有何价值呢?

练习:

(1)已知a,b在数轴上的位置如下图,若(b-a)(c-d)<0,则c_____d.

(2)按商品质量规定:商店出售的标明500g的袋装食盐,其实际克数与所标克数相差不能超过5g,设实际克数是x g,则x应满足的不等式是______________

设计意图:通过(1)(2)小问的练习,让学生分别从数学的角度和实际生活的角度,感受不等式模型的应用价值是客观存在的且意义重大。

问题3 请分别设计一个实际背景来表示下列不等式

① ②

设计意图 :启发学生开拓思路,挖掘不等式与实际生活的广泛联系。这里通过把不等式模型还原为生活实际问题,在逆向思维过程中开拓思维,培养学生将数学符号语言转化为文字语言的能力。

4.总结反思

①你学到了什么知识和思想方法?

②你还有哪些困惑?

设计意图:把课堂总结的主动权交给学生,有助于学生自主反思本节课中自己还存在着哪些困惑。教师要引导学生多思考知识点以外的学习收获,正所谓学知识,更要学方法,只有让学生掌握了方法,学生才能更好地利用所学知识去解决问题。

二、教学反思

在学习不等式之前,学生已经掌握了等式和方程模型的相关知识,因此,本节课是笔者基于学生的经验去设计教学的,紧扣学生已有认知水平,采用类比的探究方式进行教学。教师通过类比等式的概念、方程模型的建立过程、方程模型的作用与应用价值,引导学生不断探究,层层递进,不断加深对不等式与不等式模型的认识与理解。通过类比探究,让学生经历从具体到抽象、从特殊到一般的认知过程,更有利于完成对新知的建构,也让学生有效经历知识的产生与发展。

运用类比探究的方式教学,能够有效驱动学生思维中的“最近发展区”,通过旧知与新知的类比探究,实现新旧知识体系的有效连接,效果凸显。

参考文献:

[1]李燕玲.巧用类比 激活课堂[J].初中数学,2019,9

[2]薛莺,陈锋.类比数学在数学课堂教学中的运用[J].中学数学,2019,3

[3]陈勤君.“类比法”驱动下的初中数学概念教学——以“从分数到分式”的教学为例[J].初中数学,2020,23.

[4]庞严福,钱云祥,孙学东.初中数学有效教学[M].北京:北京师范大学出版社.

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