李一華(河北省三河市第二中學)
高效課堂中數(shù)學的顏值擔當
——類比教學
李一華
(河北省三河市第二中學)
在新課程改革中,2-2設計了推理內容,通過教學實踐,體會類比作為一種非常多見的數(shù)學合情推理方法,具有推測和發(fā)現(xiàn)結論、探索和提供思路的作用。在教學中恰當?shù)剡\用類比,不僅能突出問題的本質,提高教學效率,而且還有助于培養(yǎng)學生參與數(shù)學活動等思維品質。高中數(shù)學教學中類比思想方法的應用,可以有效地培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。
啟發(fā)和引導學生通過類比、推廣、特殊化、猜想、歸納等常用的數(shù)學方法,根據(jù)題目的結構形式或數(shù)學數(shù)值特征上的相似或相同而構造問題。類比的特性是:兩個對象的某些屬性上相同的,形式上看無共同之處,在應用類比概念、性質時,絕不是簡單地復制和重復,而是包含思維活動的有創(chuàng)造性的猜想。
在函數(shù)性質的討論中,通過指對函數(shù)的類比,定義域、值域的對調,指對函數(shù)互為反函數(shù)的特點,進行類比。在單調性性質的討論中,讓學生深刻體會到學習數(shù)學的息息相通,環(huán)環(huán)相扣。通過類比性質,提高教學效率。從學生學習的實際出發(fā),不斷挖掘和發(fā)現(xiàn)規(guī)律,增強學生學習數(shù)學的信心。數(shù)學中以類比的思考方式,讓學生主動積極地參與教學活動,不是生硬地講授和填壓。如,引導學生理解指對函數(shù)圖像變化規(guī)律,對題型進行對比,從而促使學生充分地展開思維,為學生的認知搭建腳手架,使學生學習過程中保持高水平的數(shù)學思維,讓學生感到學習數(shù)學不是變魔術,變戲法,而是水到渠成的思考順序,從而在教學中少走彎路,提高教學效益。
實數(shù)和向量的性質對于初學者學生易混易錯。實數(shù)的絕對值和向量的模長作正反對比。實數(shù)的結合律和向量的結合律,實數(shù)的非零消項和向量中非零向量的消項作正反對比。哲學家康德指出:“每當理智缺乏可靠認證的思路時,類比這種方法指引我們前進,防止學生新舊知識的類比中出現(xiàn)負遷移。
在教學中重視培養(yǎng)學生把不同事物聯(lián)系起來,發(fā)現(xiàn)兩者之間的相似性,不能簡單粗糙地用實數(shù)的性質來推測另一事物向量的性質,從而達到培養(yǎng)學生的類比推理,不只局限于接受、記憶、模仿和練習。在類比推理中,學生分小組活動,教學實踐中不斷指導小組自主探索,生生互動,生生修正,去偽存真。學生經(jīng)歷探索類比的過程,體驗成功的類比學習過程,小組之間把易混問題互相修正,凸顯了學習過程中的正遷移。
解析幾何在中學數(shù)學中有著重要的地位,近幾年高考數(shù)學試卷都有恰如其分的體現(xiàn)。解析幾何題大多思維多于計算,解題時應立足新穎,不落俗套。用好類比方法處理解析幾何問題,能有效地區(qū)分不同性質的問題,如,討論圓錐曲線內在聯(lián)系和外在特征的差異,為達到考綱要求掌握類比、化歸等數(shù)學思想打好堅實的基礎,提高思維層次,進而提高解析幾何的分值??梢灶A測,從今后的高考趨勢看,類比思想還會以不同程度得到考查。高考越來越重視學生分析問題、解析問題的能力。
(?。㏄為橢圓上一點,M,N為橢圓上關于原點對稱的兩點,求證:kPM·kPN=定值;
(ⅱ)P為橢圓上一點,M,N為長軸的兩個端點,求證:kPM·kPN=定值;
(ⅲ)AB為橢圓的弦,AB中點為P,求證:kAB·kOP=定值。
(?。㏄為雙曲線上一點,M,N為雙曲線上關于原點對稱的兩點,求證:kPM·kPN=定值;
(ⅱ)P為雙曲線上一點,M,N為長軸的兩個端點,求證:kPM· kPN=定值;
(ⅲ)AB為雙曲線的弦,AB中點為P,求證:kAB·kOP=定值。
(3)已知圓x2+y2=r2
(?。㏄為圓上一點,M,N為圓上關于原點對稱的兩點,求證:kPM·kPN=定值;
(ⅱ)P為圓上一點,M,N為x軸的兩個端點,求證:kPM·kPN=定值。
通過圓錐曲線方程形式上的共同點的聯(lián)想對比,培養(yǎng)學生的類比思維能力,(2)題(?。┦堑囊环N特殊情況。長軸兩個端點仍是關于原點對稱的兩個對稱點。而(2)與(1)類比,通過分析比較圓錐曲線(含圓)三題,從而使學生知識前后聯(lián)系形成系統(tǒng),加深學生對知識的理解.(1)題中(ⅱ)的結論。圓是橢圓的特例,在圓中e=0。所以(3)中(ⅱ)kPM·kPN=-1,恰說明PM⊥PN。
學習中運用類比思想,就是把一個對象的知識屬性遷移到另一個對象上.從而獲得后一個對象的屬性,類比思想是一種重要的思維方法。在解題過程中,若能根據(jù)題設條件充分利用,全方面多角度去思考問題,一定能幫我們確定解題策略,啟示解題途徑,有效地減輕學生的學習負擔,提高學生的學習能力。
類比思想在處理圓錐曲線問題時,求同存異,往往只看到“同”,而忽視“異”,照搬照抄,修正學習數(shù)學中的愚蠢。
類比是一種建立在相似思維基礎上的一種思維方法,所以,相似思維是類比思維的前提條件。重視培養(yǎng)學生的類比推理和歸納推理,不僅能幫助他們建構穩(wěn)固的知識結構,而且能修正學習數(shù)學的愚蠢,提高教學效率。所以說,類比推理是高中數(shù)學教學的顏值擔當,一點都不為過。
·編輯王團蘭