江蘇省宿遷市宿城區(qū)羅圩初級中學(xué)夏晴晴
歸納法在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探討
江蘇省宿遷市宿城區(qū)羅圩初級中學(xué)夏晴晴
在中學(xué)教學(xué)階段,數(shù)學(xué)是一門十分重要的科目,對學(xué)生思維能力的提升具有重要作用,然而中學(xué)數(shù)學(xué)具有抽象性,學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定的難度,所以數(shù)學(xué)教師必須創(chuàng)新教學(xué)方法,采取有效的教學(xué)模式,進(jìn)而有助于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。對于歸納法而言,是對有關(guān)類型題加以歸納,然后用實(shí)例對不同類型的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行解析,對中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效果的提升具有重要意義。因此,本文針對歸納法展開了分析,并將其運(yùn)用在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,從而充分發(fā)揮歸納法在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢。
歸納法中學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用
當(dāng)前,隨著教育體制的不斷完善,學(xué)校在開展教學(xué)活動過程中,必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,完善教學(xué)方法。歸納法是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中常用到的論證方法,即使它有局限性,僅僅適用于正整數(shù)相關(guān)命題,但其是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中必須采取的教學(xué)方法之一,將歸納法合理地運(yùn)用在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,并教會學(xué)生正確運(yùn)用歸納法,從而為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識創(chuàng)造有利條件。
對于歸納法而言,是一種有效的數(shù)學(xué)證明方法,在證明某個(gè)給定命題在整體或者局部自然數(shù)范圍內(nèi)成立時(shí),通常會運(yùn)用歸納法,當(dāng)然,在解決自然數(shù)過程中,也會運(yùn)用到數(shù)學(xué)知識,對處理數(shù)學(xué)問題起到了重要作用。在一定程度上,歸納法被運(yùn)用于證明和處理數(shù)學(xué)邏輯、計(jì)算等領(lǐng)域。歸納法不單純的局限于歸納,而是廣泛應(yīng)用于等式和數(shù)列中,在數(shù)學(xué)教學(xué)效果的提升方面發(fā)揮了巨大作用。
在將歸納法應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,需要按照一定的步驟進(jìn)行,尤其是在證明命題時(shí),第一步是如果n取某自然數(shù)m時(shí),驗(yàn)證命題成立,那么,在特殊情況下該命題成立時(shí),要根據(jù)自然集的最小數(shù)原理,主要是在自然數(shù)的每個(gè)非空子集中,有最小數(shù)。該步驟稱之為歸納奠基,是命題中最為基礎(chǔ)的內(nèi)容,也是命題能夠成立的起點(diǎn)。對于第二步,以n為某一自然數(shù)k(k>0)為前提,在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟襟E下推導(dǎo)出n取自然數(shù)k+1時(shí)也成立。第二步是歸納法的核心,主要思路是在n=k+1時(shí)命題中體現(xiàn)n=k的結(jié)果??傊?,假設(shè)是歸納的主要思路,對于歸納法,奠基只是簡單的論證,難點(diǎn)在于歸納推理,只有二者有機(jī)結(jié)合在一起,才能夠充分發(fā)揮歸納法的作用。
1.歸納法在恒等式證明中的應(yīng)用。
在中學(xué)教學(xué)期間,數(shù)學(xué)是一門十分重要的科目,學(xué)生通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,能夠培養(yǎng)其思維能力。在教育體制不斷改革和深化的背景下,數(shù)學(xué)教師應(yīng)該創(chuàng)新教學(xué)模式,使得學(xué)生對數(shù)學(xué)知識有全面理解。由于歸納法對中學(xué)生數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展有重要意義,所以數(shù)學(xué)教師應(yīng)該加大歸納法在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,并合理運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法,從而正確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。例如,在數(shù)學(xué)恒等式教學(xué)過程中,教師為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,將歸納法科學(xué)地運(yùn)用在教學(xué)中,并取得了一定的效果。在運(yùn)用歸納法證明恒等式時(shí),只要證明等式兩邊數(shù)值相等即可。
如在用歸納法證明n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2(n為正整數(shù))恒等式成立過程中,教師運(yùn)用歸納法證明該等式成立,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)如果n為1時(shí),那么,左邊等于1,右邊=(2n-1)2=(2×1-1)=1,左邊等于右邊,所以該等式成立。
(2)如果n=k時(shí),k+(k+1)+(k+2)+…+(3k-2)=(2k-1)2,該等式成立,若當(dāng)n=k +1時(shí),存在(k+1)+(k+2)+…+(3k-2)+(3k-1)+3k+(3k+1)=[k+(k+1)+(k+2)+…(3k+2)]+8k=(2k+1)2+8k=4k2+4k+1 =(2k+1)2=[2(k+1)-1]2,當(dāng)n=k+1,該等式成立。因此,無論n為任意正整數(shù),該等式都恒成立??傊?,在解決數(shù)學(xué)知識時(shí),運(yùn)用歸納法,為師生解決數(shù)學(xué)知識帶來了極大的便利,并幫助學(xué)生探究最佳的解題方法,從而有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的深入理解。
2.歸納法在幾何問題中的應(yīng)用。
在數(shù)學(xué)幾何知識教學(xué)過程中,由于有一些需要證明的內(nèi)容,如果是按照一本解題思路進(jìn)行,那么,在一定程度上不利于學(xué)生對幾何知識的探析。比如,在驗(yàn)證某一命題或者是假設(shè)成立時(shí),利用歸納法可以證明命題的正確性,然后在證明過程中找到解答問題的規(guī)律,并獲得一定的公式??傊?,歸納法在幾何問題中的應(yīng)用對學(xué)生解析幾何知識有很大幫助。
在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,為了提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果,加深學(xué)生對相關(guān)數(shù)學(xué)知識的理解,數(shù)學(xué)教師應(yīng)該創(chuàng)新教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生正確分析和解決問題的能力。歸納法作為一種有效的教學(xué)方法,將其應(yīng)用在數(shù)學(xué)幾何和恒等式等問題中,能夠?qū)?fù)雜的問題予以簡單化處理,學(xué)生在運(yùn)用歸納法期間,對歸納法有了更深層次的理解,所以在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)期間,師生要加強(qiáng)對歸納法的探究力度,并合理利用歸納法解決數(shù)學(xué)知識,從而有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升。
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