魏云樓
【摘 要】高中數(shù)學知識具有較強的邏輯性,學習難度大,如果學生不能夠掌握良好的學習方法,并養(yǎng)成良好的邏輯思維能力,其在學習與解題中將面臨諸多的困難。類比思維是數(shù)學學習中不可缺少的一種思維能力,能夠幫助學生推理并解決數(shù)學問題,將其應用到高中數(shù)學教學與解題中有著重要的現(xiàn)實意義。文中將對高中數(shù)學教學和解題中運用類比思維的意義與方法進行探究。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學教學;數(shù)學解題;類比思維;運用方法
高中數(shù)學知識的難度較大,學生在學習中可能會遇到較多的困難,如果教師不能采取有效方法開展教學,并指導學生高效解題,學生將逐漸失去對數(shù)學學習的興趣,甚至對高中數(shù)學知識產(chǎn)生厭惡與排斥的心理。實踐證明,類比思維是一種具有重要應用意義的思維方式,能夠通過事物內(nèi)在的聯(lián)系,找到事物之間的相似之處或不同之處,然后利用對舊事物的模仿解決新事物,該思維方式在數(shù)學教學中應用的意義重大。
一、高中數(shù)學教學和解題中運用類比思維的意義
(一)有利于實現(xiàn)新舊知識的連接
數(shù)學知識之間存在著較強的邏輯關(guān)系,在學習新知識時需將舊知識作為基礎(chǔ),傳統(tǒng)教學中教師往往忽略了這一點,致使學生無法把握知識點之間的聯(lián)系,學習基礎(chǔ)較差,無論是學習還是解題過程中都不能夠靈活運用多個知識點。而類比思維則可以較好的解決這一問題,教師在教學過程中可以將新舊知識點進行比較,繼而使學生在深化舊知識的基礎(chǔ)上學到新知識,使學生能夠?qū)⑿屡f知識點有效聯(lián)系到一起,例如在講授等比數(shù)列的知識時,教師就可以將其與等差數(shù)列進行對比,從定義、特點、公式等方面找到其相似性,然后深入開展教學活動。由于學生對等差數(shù)列已經(jīng)有了較好的了解,因此在類比的過程中他們也會對等比數(shù)列產(chǎn)生親切感,繼而降低學習的難度,使前后知識能夠貫穿到一起。
(二)有利于推動知識體系的形成
數(shù)學教學是由淺入深展開的,各知識之間存在著必然聯(lián)系,如果學生能夠掌握其中的聯(lián)系與規(guī)律,并能夠在頭腦中建立起統(tǒng)一的、完整的知識體系,那么其學習效果與學習質(zhì)量將有極大的提升,其數(shù)學塑性與實踐能力均能夠得到有效的發(fā)生。類比思維能夠?qū)χR體系的形成起到推動作用,這一思維方式能夠較好的揭示知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律,幫助學生梳理知識體系,繼而讓學生的頭腦中形成清晰的認識,更好的記憶并理解知識點。例如在講正弦與余弦定理的知識時,教師可以引導學生對二者進行分析與對立,找出二者的聯(lián)系、相似點以及不同點,明確各公式的使用條件,在對比的過程中,他們對知識的印象將更為深刻。在多次的類比分析中,學生將明確各知識點之間的橫向與縱向關(guān)系,使高中數(shù)學知識能夠形成完整的網(wǎng)絡(luò)體系。
(三)有利于深化學生的數(shù)學認識
傳統(tǒng)的數(shù)學課堂內(nèi)容死板、形式單一,學生對課堂學習與探究的興趣較低,而類比思想在教學與解題中的應用能夠極大的改善課堂氛圍,提高學生探究的積極性與主動性,加深學生對數(shù)學的認識。學生解題能力較低的原因之一是他們對知識內(nèi)在規(guī)律與聯(lián)系的了解不足,不能夠掌握有效的解題方法,而類比思維的提出與應用可以讓學生了解知識的內(nèi)在聯(lián)系,并養(yǎng)成類比的習慣,在解題的過程中,自覺聯(lián)想到相關(guān)的知識點或題型,繼而快速找到解題方法。例如在講一元二次不等式解題方法時,教師可以列舉多種題型,如證明、計算等,讓學生對各種類型的解題方法進行對比分析,使其深刻認識到數(shù)學是一門有規(guī)律的的學科。總的來說,類比思維對提升學生的理論素養(yǎng)以及綜合能力來說有著極為重要的意義與作用。
二、高中數(shù)學教學和解題中運用類比思維的方法
(一)教學中的應用
1.概念與性質(zhì)
高中數(shù)學教材中包含眾多具有抽象性與復雜性的概念與性質(zhì),這些內(nèi)容的理論性較強,學生理解起來存在較多的困難,為了加深學生對知識的理解與認識,教師可以將現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象與數(shù)學知識進行類比,具有生活化特征的現(xiàn)象能夠引發(fā)學生的共鳴,拉近其與知識之間的聯(lián)系,從而使抽象的知識具象化,使學生更好理解知識內(nèi)容。例如在講拋物線的概念與性質(zhì)的相關(guān)知識時,教師可以用籃球拋出后的運動軌跡來類比拋物線,從而吸引學生參與到學習與討論中來。
2.計算公式
計算公式是高中數(shù)學的重要組成部分,公式涉及到眾多參數(shù)與變量,如果學生不能準確掌握公式就有可能在解題或分析中出現(xiàn)嚴重錯誤。為了加強學生對公式的理解與記憶,教師應當積極利用類比思想展開教學工作,例如正弦定理與余弦定理公式的類比分析等,在分析中,學生將明確二者的區(qū)別與特征,在解題時進行有效的聯(lián)想與分析,避免出現(xiàn)使用錯誤等情況。
(二)解題中的應用
1.立體幾何知識
立體幾何知識對學生空間思維能力的要求較高,如果學生不能夠?qū)€與線、線與面、面與面之間的關(guān)系進行準確的分析,就有可能在解題過程中出現(xiàn)錯誤,此時教師可以引導學生將立體幾何知識與之前所學的數(shù)學知識聯(lián)系到一起,從而簡化解題過程,明確解題思路。
2.三角函數(shù)知識
例題:對y=sin2xsin2ysin2z+sin(x+y)sin(y+z)sin(z+x)+sin(x+z)sin(y+z)sin(y+x)-sin(x+y)sin2zsin(x+y)-sin(y+z)sin(z+y)sin2x-sin(z+x)sin(x+z)sin2y進行簡化。
這道題目較為復雜,如果直接進行簡化難度極大,且需耗費較多的時間于經(jīng)理,此時教師可以將其與兩角和與差的三角函數(shù)進行類比分析,找到二者的相似之處,然后對題目中的算式進行簡化。
結(jié)語
高中數(shù)學知識對于提高學生的綜合能力與素質(zhì)來說有著關(guān)鍵性的意義,為了提高學生在數(shù)學學習中的興趣,提高學生的解題能力,教師應當將類比思維應用到教學中,使學生能夠養(yǎng)成良好的學習習慣,并掌握有效的解題方法。
【參考文獻】
[1]趙海平.類比思維在高中數(shù)學教學及解題中的應用探討[J].學周刊,2016(10)
[2]劉霞.高中數(shù)學教學和解題中類比思維的運用初探[J].學周刊,2016(12)
[3]周艷東.類比思維在高中數(shù)學教學和解題中的運用[J].才智,2012(21)
[4]時佳佳.分析類比思維在高中數(shù)學教學和解題中的運用[J].成功(教育),2012(22)