嚴(yán) 東
(四川省丹棱中學(xué)校 620200)
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的是要幫助學(xué)生開拓思維、發(fā)散思維,通過認(rèn)真仔細(xì)的觀察找到事物中內(nèi)在的聯(lián)系與規(guī)律,類比推理是通過刺激學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生思維,從而找到解決問題的方法和途徑.在數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,我們應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用類比推理,通過他們已經(jīng)學(xué)到的知識原理和數(shù)學(xué)規(guī)律,對遇到的新問題進(jìn)行合理分析,找出他們之間存在的相似性和固有規(guī)律,從而找出一種更合適的方法來解決問題.
運(yùn)用科學(xué)的研究方法,不僅有利于知識的掌握,還能夠提供給我們探索新知識的方法和思路.類比推理是一種簡單的適用于高中階段的完美的科學(xué)方法,這樣在我們已有的知識基礎(chǔ)上,可以去探索新知識.例如,在學(xué)習(xí)三角函數(shù)這一章節(jié)的時候,在我們掌握了正弦函數(shù)的知識點(diǎn)后,運(yùn)用類比方法去推理,這樣就可以初步探索出余弦函數(shù)和正切函數(shù),因為這幾個知識點(diǎn)之間有相通之處.因此,科學(xué)的類比推理能夠提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力.
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用類比推理思想,不僅為學(xué)生提供一種新穎的思維方法,也讓學(xué)生掌握了一種更簡單的解題思路.不論遇到生疏或者困難的問題,只要將這種思路和觀念運(yùn)用熟練,就能夠通過類比的方式找出解決問題的辦法.類比推理有三種方式,第一是結(jié)構(gòu)類比,在運(yùn)用時必須充分考慮二者在結(jié)構(gòu)上的相似性;第二是結(jié)論類比,在類比的過程中通過已經(jīng)解決或者容易解決的問題去類比難以解決的問題;第三是降低思維類比,這種類比主要運(yùn)用在空間結(jié)構(gòu)中.
無論是獨(dú)立自主的學(xué)習(xí),還是在教師的引導(dǎo)下探求新知識,類比推理作為一種簡單可行的思路是學(xué)生解決問題的首選.例如,探究空間問題的結(jié)論時,在教學(xué)過程中我們的問題預(yù)設(shè)就要聯(lián)系到原來學(xué)過的平面中所得出的結(jié)論,再借助類比推理的思維方式去探索空間中的結(jié)論.其實,這無非就是運(yùn)用立體思維能力,將平面中的點(diǎn)、線、面、角的關(guān)系,放在空間中去思考.運(yùn)用這種方法能夠促進(jìn)學(xué)生對新知識的探究,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維.
上述的幾點(diǎn)都是類比教學(xué)對學(xué)生的幫助,實際上高中數(shù)學(xué)的類比教學(xué)對教師的專業(yè)化成長也有一定的幫助.首先,類比教學(xué)法需要高素質(zhì)、高水平的教師,否則教師就不能夠駕馭課堂,導(dǎo)致了教學(xué)過程中重心的偏移;其次,借助這種教學(xué)方法也幫助了教師去深入研究教材,通過對教學(xué)內(nèi)容的分析與處理,可以提高課堂教學(xué)的效果,也提升自己專業(yè)化水平.
數(shù)學(xué)概念在書本中以分散的形式呈現(xiàn),這樣不同章節(jié)都有不同知識點(diǎn),有些非獨(dú)立的概念,總會有這樣或者那樣的相似,他們之間存在著可類比的性質(zhì).這時候運(yùn)用類比推理,可以將這些分散的概念集中,學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)、掌握這些知識點(diǎn)的同時會在頭腦中形成一個網(wǎng)絡(luò)圖,有利于將知識點(diǎn)穿插連接.
學(xué)生的聽課是學(xué)習(xí)活動的中心環(huán)節(jié),在高中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中,學(xué)生不僅僅是只聽老師的講授,還要自己總結(jié)思考,將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的已有的聯(lián)系.這就要面對一個問題,就是教師在課堂上對學(xué)生的提問,這就要求將可以類比推理的知識點(diǎn)放在一起,這樣環(huán)環(huán)相扣地去類比,學(xué)生就能夠發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)中的不足,而且這種緊湊的類比形式能夠幫助學(xué)生整合頭腦中的知識點(diǎn).
知識點(diǎn)都具有自己的獨(dú)立性,每個知識點(diǎn)內(nèi)在的聯(lián)系不都是完全相同的,但是只要有相通之處我們就可以把握住一個知識點(diǎn),這樣就像解繩扣一樣抓住一個頭就能迎刃而解.例如在對向量這個知識點(diǎn)進(jìn)行研究時,共線向量、共面向量、空間向量這三個知識點(diǎn),在教學(xué)過程中,老師就可以采取循序漸進(jìn),回環(huán)上升的方式進(jìn)行講授,類比推理運(yùn)用其中,首先使得學(xué)生明確三者的基本規(guī)律,在進(jìn)行類比,最后系統(tǒng)掌握知識,在此過程中頭腦中的知識點(diǎn)得到整合.
類比推理不僅是為我們提供了一個推測的目標(biāo),更是為我們找尋到了一個解決問題的辦法,提升學(xué)習(xí)的效率.例如,對于空間問題的解決,我們就可以充分利用平面中所學(xué)到的理論去解決問題,這樣的類比將深奧的知識簡單化,有助于對知識的深入理解,提升了認(rèn)知發(fā)展水平.
伴隨著新課程改革的不斷深化,課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生能力的發(fā)展提出了更高的要求,高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)實際上是在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論的過程中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力.將類比推理思想應(yīng)用在高中教學(xué)實踐中無形中為學(xué)生提供了一種新的思維方式,促進(jìn)了學(xué)生的思考,大大地擴(kuò)大了學(xué)生視野,提高了眼界.教師在高中數(shù)學(xué)的教育教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)訓(xùn)練學(xué)生的這種思維方式,注重規(guī)律的找出與歸納.這樣學(xué)生在遇到新問題后,就會自覺運(yùn)用事物之間的相似性與內(nèi)在的規(guī)律,進(jìn)而更好地解決問題.