劉志紅
摘 要: 類比推理是一種創(chuàng)新型的科學(xué)研究方法,在實際應(yīng)用中能夠較好地滿足研究需求,同時也是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中不可或缺的教學(xué)方法之一,具有深遠(yuǎn)的意義。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,由于新課標(biāo)改革提倡學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展,因此對于教學(xué)手段的創(chuàng)新是必然選擇。類比推理主要是通過尋找兩個研究對象的相同部分,推理出其他的共同屬性。本文主要就類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進行分析,結(jié)合實際情況,客觀闡述類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用意義,以及實際應(yīng)用情況,以求更好地提高我國高中數(shù)學(xué)教學(xué)的成效。
關(guān)鍵詞: 類比推理 高中數(shù)學(xué) 教學(xué)方法
數(shù)學(xué)是義務(wù)教育階段的三大學(xué)科之一,主要是通過數(shù)學(xué)符號語言研究變量、空間模型及數(shù)量等一系列問題的學(xué)科,將人類思維具象化,能夠客觀展現(xiàn)人們縝密的思維方式及積極向上的意志追求。在新課標(biāo)教育改革背景下,提倡學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展及教學(xué)手段的創(chuàng)新。人們開始注重教學(xué)創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣及創(chuàng)新意識。由此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)充分類比推理的作用,依托基礎(chǔ)知識探索新問題,尋求兩者之間的共性。由此看來,類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有十分深遠(yuǎn)的意義,對于教學(xué)方法的創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生類比推理法的運用能力,創(chuàng)設(shè)高效的數(shù)學(xué)課堂有重要作用。
一、類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用概述
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用類比推理法,是迎合當(dāng)前新課程教育改革要求,需要學(xué)生能夠全身心投入到學(xué)習(xí)中,有耐心地思考和解決問題,諸如在高中數(shù)學(xué)數(shù)列教學(xué)中,教師在講述等差數(shù)列和等比數(shù)列的公式后,可以進一步了解等差數(shù)列和等比數(shù)列之間的函數(shù)關(guān)系[1]。在學(xué)習(xí)中內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的章節(jié),可以通過類比推理法進行自主學(xué)習(xí),解決問題。此外,高中數(shù)學(xué)由于自身特性,教學(xué)內(nèi)容具有一定復(fù)雜性,相較于初中數(shù)學(xué)內(nèi)容更抽象,在學(xué)習(xí)過程中需要教師的指導(dǎo),對于其中存在的難點問題及時加以點撥和解決。
類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,主要是為學(xué)生學(xué)習(xí)舊知識奠定基礎(chǔ),保證后續(xù)學(xué)習(xí)活動有序開展。諸如在空間模型知識點教學(xué)中,可以通過平面知識應(yīng)用到空間問題求解上,運用三維空間計算方式,尋求構(gòu)造點、線及面之間的關(guān)系,運用舊的知識推理出新的空間結(jié)論。從中不難看出,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用類比推理法,有助于學(xué)生探索新的知識點,獲得新的結(jié)論,并且在一定程度上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,全身心投入到學(xué)習(xí)活動中,拓展學(xué)生的思維,一方面學(xué)生配合教師完成教學(xué)活動,另一方面有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和數(shù)學(xué)素養(yǎng)[2]。
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,類比推理法的應(yīng)用較廣泛,取得的成效較顯著,不僅能夠促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),而且能夠幫助學(xué)生構(gòu)建新的解題思路。一旦遇到難解問題,運用類比推理法及這種借題思路,就能夠有效對新知識點進行分析。類比推理方法可以細(xì)分為三種其一,結(jié)構(gòu)類比,主要是尋找研究對象之間的共同點,通過共同點尋找其他共性,解決問題;其二,結(jié)論類比,主要是通已經(jīng)解決的問題分析新的問題,解決難點問題,尋求合理的方法;其三,降緯類比,在空間結(jié)構(gòu)上進行比較,將復(fù)雜的維度轉(zhuǎn)化為簡單的平面。
二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中類比推理法的應(yīng)用
(一)學(xué)習(xí)新知識的運用
高中數(shù)學(xué)知識點較復(fù)雜,并且知識點之間的聯(lián)系性較強,所以為了避免知識點混淆,應(yīng)選擇合理的教學(xué)方法。數(shù)學(xué)本身邏輯性較強,教師在備課時需要梳理知識點之間的關(guān)系,構(gòu)建知識框架,對各個知識點進行對比,尋求兩者之間的相似性。在針對復(fù)雜知識點的學(xué)習(xí)過程中,通過梳理知識點之間的關(guān)系,運用類比教學(xué)法教學(xué)。例如平面空間教學(xué)中,教師通過直線類比推理出立體幾何。任何三角形都有一個內(nèi)切圓和外接圓,通過類比推理能夠發(fā)現(xiàn)四面體都有外界球和內(nèi)接球,幫助學(xué)生吸收新知識[3]。例如,在二面角概念學(xué)習(xí)時,角是由兩條射線組成的圖形,表示為∠AOB,二面角是由空間一條直線發(fā)出的兩個半平面組成的圖形,為α-β-γ。從通過類比推理,學(xué)生掌握起來更容易。
(二)提出問題和解決問題的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不僅需要向?qū)W生傳授數(shù)學(xué)知識,而且需要培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,有助于學(xué)生更有效地吸收課堂所學(xué)知識,并將其轉(zhuǎn)變成為自己的知識。在課堂教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師可以采取提出問題的方法,尤其是可以運用類比推理法教學(xué)知識點,促使學(xué)生自主探究,加深知識記憶,提高教學(xué)質(zhì)量。
例如在三角函數(shù)教學(xué)中,根據(jù)三角函數(shù)特征和解題方式驗證不等式,通過類比尋找數(shù)與形的統(tǒng)一,引導(dǎo)學(xué)生通過結(jié)構(gòu)的類比解決數(shù)學(xué)難題。在三角形ABC中有余弦定理,將余弦定理拓展到“空間圖形”中,通過類比推理得出余弦定理,寫出斜三棱柱的三個側(cè)面面積與其中兩個側(cè)面所形成的二面角之間的關(guān)系式。
總的說來,類比推理法不僅能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)思維,而且能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量,配合教師完成教學(xué)活動。諸如在類比推理法教學(xué)中,梳理共線向量、平面向量及空間向量之間的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,強化學(xué)習(xí)能力,能夠有效提高教學(xué)質(zhì)量,優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)。
結(jié)語
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,類比推理法主要是通過對舊有知識點的整合,探究同新知識點之間的共同點,進而發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,對于提高課堂教學(xué)效率有著深遠(yuǎn)的影響。由此看來,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)用類比推理法能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu),將教學(xué)中難點問題簡單化,促使學(xué)生理解更容易,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]杜長固.類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中的應(yīng)用研究[J].中國校外教育,2013(34):90.
[2]朱海峰.類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2013(17):42.
[3]陸欣蕓.類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中的應(yīng)用探討[J].學(xué)周刊,2016,11(01):137.