劉粉蓉
摘 要:類比推理法不僅能夠作用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中,在其他科目教學(xué)過程中也起到十分重大的影響,就連在日常生活中也有所體現(xiàn)。它能夠有效地幫助學(xué)生強(qiáng)化發(fā)散性思維,完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),還能夠幫助學(xué)生解決在學(xué)習(xí)過程中遇到的難題,化抽象為具體,讓學(xué)生更容易理解知識。
關(guān)鍵詞:類比推理;高中數(shù)學(xué);教學(xué)應(yīng)用
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2017)02-164-01
一、類比推理在新知識學(xué)習(xí)中的應(yīng)用
高中數(shù)學(xué)教師要在備課時整理出各個知識點之間的聯(lián)系,補(bǔ)全學(xué)生的知識框架,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識點之間的對比,并推出它們的相似性,從而強(qiáng)化學(xué)生對新知識的理解。高中數(shù)學(xué)與其他科目不同,它講究方法的運用,因此學(xué)生只有熟練的掌握學(xué)習(xí)方法,才能有效的學(xué)好數(shù)學(xué)。在傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中,教師著重于對學(xué)生進(jìn)行知識點的講解,往往會忽視類比推理教學(xué)法的重要性,從而導(dǎo)致學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣下滑。因此,在學(xué)習(xí)較為復(fù)雜的知識點時,學(xué)生很難理清各個知識點之間的聯(lián)系,這就要求教師能夠運用類比教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)。例如,在空間平面性質(zhì)的學(xué)習(xí)中,教師通過平面幾何:若直線A∥B,B∥C,則A∥C,類比推理得出立體幾何α∥β,β∥γ,則α∥γ;由若兩條平行直線被第三條直線所截,則同位角相等類比推理得出若兩平行平面與第三個平面都相交,則同位二面角相等;由任何三角形都有一個外接圓和一個內(nèi)切圓,類比推理得出任何四面體都有一個外接球和一個內(nèi)接球。通過用學(xué)生所熟悉的性質(zhì)類比,學(xué)生很快就能吸收理解新知識。
二、提供全新的思路,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)
高中數(shù)學(xué)課主要是以例題為基礎(chǔ)而展開的,教師一般會將一個例題變成多個樣式的題目,通過數(shù)學(xué)例題更好地引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),增強(qiáng)學(xué)生與學(xué)生之間的合作與交流,進(jìn)而使學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題的實質(zhì),從而在其腦海之中建立起較為完善的數(shù)學(xué)體系,最終靈活地運用數(shù)學(xué)知識解決相關(guān)問題。以人教版的高中數(shù)學(xué)為例,進(jìn)行數(shù)列復(fù)習(xí)時,設(shè)置題目為:已知S2,S4,S8是一個等差數(shù)列,Sn是等比數(shù)列{an}的前n項之和,求證a3,a6,a9能夠成為等差數(shù)列。而教師結(jié)合課本知識,可以將題目改編成以下兩種形式:①設(shè)S2,S4,S8成等差數(shù)列,Sn是等比數(shù)列{an}的前n項和,求證an-3,an,an+3成等差數(shù)列;②設(shè)Sn是等比數(shù)列{an}的前n項和,q≠1,m∈N+,n∈N+,k∈N,Sn1,Sm1,Sp1成等差數(shù)列,求證an1+k,am1+k,ap1+k成等差數(shù)列。教師需要結(jié)合學(xué)生的平均水平,數(shù)學(xué)題目的難度不能過高,否則容易打擊學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心。教師在選擇數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容時,應(yīng)該更加偏向于難度不大但十分典型的例題,這樣既能增加學(xué)生對數(shù)學(xué)課堂的參與度,也有利于創(chuàng)設(shè)一個良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氛圍。教師需要仔細(xì)觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探索或者小組學(xué)習(xí),讓學(xué)生在探究型復(fù)習(xí)課中,親身體驗數(shù)學(xué)知識的建立過程,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生的縝密思維。
三、嘗試多途解題,建立學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)信心
數(shù)學(xué)教學(xué)前,教師需要選擇極具代表性的數(shù)學(xué)題,并組合數(shù)學(xué)題,讓學(xué)生在解題中能夠深入分析數(shù)學(xué)題目與相關(guān)的數(shù)學(xué)知識點的內(nèi)在聯(lián)系,以此拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)解題思路,讓學(xué)生在解數(shù)學(xué)題的過程中,找到多種解題方式。例如,對三角函數(shù)的復(fù)習(xí),題目為:已知某三角形其中一個內(nèi)角為α,且sin2α+cos2α=1,判斷三角形的形狀以及tanα值。教師可以讓學(xué)生們嘗試使用不同的方法解決問題,當(dāng)然越多越好??梢赃x擇難度適中的題目,在課堂上讓學(xué)生自己思考,小組討論交流學(xué)習(xí),大家一起找出解決數(shù)學(xué)問題的不同方案,讓學(xué)生一起分享解數(shù)學(xué)題目的思路,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)實踐中找到成就感,從而建立起信心,進(jìn)而能夠更加積極、主動、認(rèn)真地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。
四、類比推理在高中數(shù)學(xué)知識整合中的應(yīng)用
類比推理應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)知識整合中,能夠?qū)⑿枰系闹R點進(jìn)行有效的劃分和總結(jié)。以向量為例,共線向量的基本定理是指設(shè)a為非零向量,則b與a共線的充要條件是存在唯一一個實數(shù)λ,使得b=λa;平面向量是指設(shè)e1,e2是同一平面內(nèi)兩個不共線的向量,則對于這個平面內(nèi)的任意向量a,有且只有一對實數(shù)λ,μ,使a=λe1+μe2;空間向量是指設(shè)e1,e2,e3不共面,則對于空間任意向量P,存在唯一有序?qū)崝?shù)﹛х,у,z﹜,使得P=хe1+уe2+ze3。共線向量基向量的個數(shù)是1(一維對應(yīng)直線),平面向量的個數(shù)是2(二維對應(yīng)平面),空間向量的個數(shù)是三(三維對應(yīng)空間)。用這樣的類比推理法進(jìn)行教學(xué),能夠幫助學(xué)生充分了解到共線向量、平面向量以及空間向量三者之間的關(guān)系,理清復(fù)雜的知識點,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,使數(shù)學(xué)知識變得清晰,有效地提高課堂的教學(xué)質(zhì)量。
五、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,促進(jìn)學(xué)生了解
教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師需要及時轉(zhuǎn)換教學(xué)風(fēng)格,更新教學(xué)模式,安排學(xué)生學(xué)習(xí)有難度的數(shù)學(xué)知識點,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)知識的解決、應(yīng)用過程中,能夠自我完善數(shù)學(xué)體系。例如,在教學(xué)概率應(yīng)用時,教師需要在課堂上展示,先準(zhǔn)備好袋子和6個白球、3個紅球,這9個球只有顏色的差別。在展示完以后,教師向?qū)W生們提出一個要求:根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的數(shù)學(xué)概率知識,自己設(shè)計游戲規(guī)則,但是必須保證自己在游戲中能夠獲勝。然后開始讓學(xué)生們自己組織,動手制作游戲規(guī)則,結(jié)合要求計算自己獲勝的概率,并驗證概率。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,這樣能夠讓學(xué)生在情境中回想自己學(xué)過的知識,強(qiáng)化概率的知識點和公式,讓學(xué)生自己將公式代入運算之中,進(jìn)而引申出互斥事件與相互獨立事件的概率運算學(xué)習(xí)。并且情境教學(xué)又可以活躍數(shù)學(xué)課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,進(jìn)而提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
在高中教學(xué)數(shù)學(xué)實踐中,類比推理至關(guān)重要,在幫助學(xué)生樹立起新的思維方式的同時也能夠讓學(xué)生自主的學(xué)會去逐步發(fā)現(xiàn)問題,并用新的思維方式去解決問題。類比推理方法的運用有助于學(xué)生去梳理知識點,發(fā)散他們的思維,啟發(fā)他們?nèi)绾稳ニ伎紗栴},開拓他們的學(xué)習(xí)境界。教師在授課過程中,應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上運用類比方法去探索新知識,解析在探索過程中遇到的新問題,發(fā)現(xiàn)其規(guī)律和相同點,再去解決問題。
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