殷愛萍
類比思維是一種非常重要的思維方式,教師會采用很多的解題方法來幫助學生掌握解題技巧、理解解題思路,對于學生的數(shù)學學習具有舉一反三的效果.類比思維的有效使用能夠促使學生的潛能最大程度的激發(fā)出來,促使學生對新知識的畏懼心理有效減少.所以我們必須重視類比思維,推行類比思維,讓學生能夠掌握并且運用類比思維.[BP)]
一、高中數(shù)學教學及解題過程中類比思維的有效使用
1.通過新、舊知識的聯(lián)系,提高學生知識掌握度
類比思維是將學生已經(jīng)掌握的知識,對新知識或者是新題目信息進行比對、分析異同、聯(lián)想從而找到解題方法的過程.學習高中數(shù)學是一個不斷積累的過程,通過類比思維將學生已經(jīng)學過并掌握的知識,與新學習的知識相結合,提高學生對舊知識的掌握度和促進學生理解新知識.類比思維運用到高中數(shù)學教學和解題中,不但能提高學生對數(shù)學學習的自信和興趣,還能使教師在授課時條理更清晰,節(jié)省時間和精力,提高授課效率.
2.對學生進行心理暗示,調動學習熱情
類比思維運用到高中數(shù)學教學及解題中時,通過類比思維對學生已掌握知識和新知識進行比較,讓其感覺數(shù)學題目中有很多相似,學生會下意識地做出“數(shù)學只要掌握方法就很簡單”的心理暗示,進一步強化學生對高中數(shù)學學習的自信和熱情.拿破侖通過不斷對自己進行心理暗示而成為一代梟雄,可見學生因為類比思維對自己做出“數(shù)學很簡單”、“我能學好數(shù)學”等暗示,對學生學習高中數(shù)學具有推動作用.
3.提高聯(lián)想能力以及數(shù)學解題能力
高中是學生學習的關鍵時期,為了促進學生的學習成績,教師能夠通過類比思維的培養(yǎng)來提高學生數(shù)學解題能力.類比思維能夠將數(shù)學理論知識與實際對象聯(lián)系在一起,在整個活動中起到橋梁作用.學生在數(shù)學解題過程中,能夠根據(jù)教師創(chuàng)設的類比聯(lián)想問題情境找到解題思路.類比思維對學生學習效率的提高具有至關重要的作用.通過聯(lián)想,能夠實現(xiàn)新舊知識的溝通,幫助學生形成完整的知識網(wǎng)絡,以此提高學生數(shù)學思維能力及創(chuàng)新能力.類比是一種重要的思維方法及推理方法,該方法通常含有觸類旁通涵義,主要將已有事物與一些表明看上去毫不相干的事物聯(lián)系到一起,學生運用類比思維,充分提高了聯(lián)想能力,提高了數(shù)學解題能力.
二 、類比思維于高中數(shù)學教學及解題過程中的有效使用
1.通過類比思維方法的有效使用完成高中數(shù)學各章節(jié)的教學
數(shù)學概念、公式、規(guī)律等在高中數(shù)學教學過程中是一個難點,學生一般難以掌握這些偏向實驗性的內容,因為高中數(shù)學各章節(jié)中的定理、公式、規(guī)律等都有差異.通常來說,多數(shù)學生認為數(shù)學難就是難在這些地方,由于公式與規(guī)律太多,學生來不及掌握,無法靈活運用進行解題,影響教學效率.類比思維運用在高中數(shù)學理論、規(guī)律、公式等方面都能達到很好的效果,實數(shù)系與向量系、平面幾何與立體幾何、圓與球的性質類比、三角形與四面體的性質類比、等差數(shù)列與等比數(shù)列類比、橢圓與雙曲線類比等都能夠通過類比思維講授.比如教師在講余弦定理時,能夠通過將余弦定理,與學生初中就學過的勾股定理進行比對,由于余弦定理是勾股定理的延伸,教師講授余弦定理時結合勾股定理,學生就能迅速熟悉余弦定理,當學生通過類比法熟悉余弦定理后,教師能夠教授學生運用類比法解題.
例如:△DEF中有余弦定理:DE2=DF2+EF2-2DF·EFcos∠DFE.完成空間方面的拓展,類比三角形的余弦定理,寫出斜三棱柱ABC—A1B1C1的三個側面面積與其中兩個側面所成二面角之間存在的關系式,同時進行深入證明.教師能夠引導學生通過類比猜想得出例題中:S2AA1C1C=S2ABB1A1+S2BCC1B1-2SABB1A1·SBCC1B1cosθ,其中θ為側面ABB1A1與BCC1B1所成的二面角的平面角,然后根據(jù)三棱柱ABC—A1B1C1的直截面DEF,則∠DFE為面ABB1A1與面BCC1B1所成角,△DEF有余弦定理,即可讓學生自行推理題目證明方式,熟悉新章節(jié)所學知識并掌握類比法.
2.通過類比思維方法的有效使用提高學生數(shù)學創(chuàng)造力
學生在學習高中數(shù)學時應每天都在對知識進行持續(xù)刷新,但是在對知識進行刷新的同時學生也在逐漸忘卻以往學習到的知識,應用類比方式將抽象內容變成形象化,能將日常生活中所常見的知識與其它事物相連,使學生能應用類比將學習內容及對象當中的共性探究出來,以此將原本的內在聯(lián)系逐步地揭示出來,其后讓學生能更加準確地學習知識.
例如:有理數(shù)的乘方很容易與有理數(shù)的乘法相混淆,兩者概念非常接近,形式也非常相似,教師在實際教學過程中能夠采用類比思維,在黑板上出示:6+6+6+6與6×6×6×6,并設置問題:上述兩個式子,有什么相同之處,有什么不同之處?學生回答:都含有數(shù)學“6”,前式中是和的運算,加數(shù)相同,也就是求“相同加數(shù)的和的運算”;后式是積的運算,因數(shù)相同,也就是求“相同因數(shù)的積的運算”.教師設置問題:求“相同加數(shù)的和的運算”,有沒有簡便的書寫格式? 學生很容易得出為:6×4.此時教師應繼續(xù)提問:求“相同因數(shù)的積的運算”,有沒有簡便的書寫格式?最后引導學生通過正方形的面積,正方體的體積中得出為64.教師通過類比思維,深化了學生的數(shù)學知識,提高了學生的解題能力.
3.教學生運用類比法解高中數(shù)學題
高中數(shù)學課程教學過程中,定理及公式都是為了解題,學生的解題能力是數(shù)學知識掌握度的體現(xiàn),高中數(shù)學教學時,教師除了要教授學生數(shù)學定理及公式等知識,還要培養(yǎng)學生解題能力.教師能夠通過類比思維教授學生解答高中數(shù)學題目,這樣不但能夠進一步強化學生對已有知識的掌握,還能使學生在解題中總結出各種類型數(shù)學題目的解題規(guī)律.教師演示如何運用類比法解題后,可設計題目并要求學生使用類比法解答題目,來進一步強化學生對類比思維的運用.
隨著新課程改革的發(fā)展,傳統(tǒng)的教育教學觀念已經(jīng)無法滿足學生的實際需求,尤其是對于處于高中階段的學生來說,解題能力的提高才是至關重要的.如何讓學生掌握并靈活運用知識,一直是高中數(shù)學教師關注的問題.類比思維通過已有知識對新知識和信息進行分析、比對、聯(lián)想等方法,最終解答題目.這種建立在學生已知知識上的方法不但能解決學生學不會的問題,還能提升教師教學效率、推進教學進度.據(jù)此,教師應該及時轉變教學觀念,采取行之有效的策略—充分應用類比思維,加強新舊知識的聯(lián)想.在數(shù)學課堂上教師不能僅僅灌輸理論知識,還應該注重學生實踐能力的發(fā)展,也就是說必須以提高學生解決問題的能力為重點,促進學生學習效率及質量的提高.