光吉苗
【摘要】高中數(shù)學教學方法較多,其中類比法較為常用,其基于學生熟悉的數(shù)學知識,通過類比,對新知識進行推理、判斷,使學生對新知識有個更為全面的認識與掌握.實踐表明,將類比法應用到高中數(shù)學教學實踐中,可很好的鍛煉學生靈活運用所學知識的能力,加深學生對數(shù)學知識的理解,實現(xiàn)數(shù)學素養(yǎng)的進一步提升.
【關(guān)鍵詞】類比法;高中數(shù)學教學應用
眾所周知,高中數(shù)學新舊知識間聯(lián)系緊密,學習新知識時,回顧舊知識,通過類比可判斷出新知識具備的性質(zhì),大大降低學習新知識難度,激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,因此,教學實踐中,教師應注重類比法的應用講解,使學生切實掌握這一學習新知識的重要方法.
一、類比法在數(shù)列教學中的應用
高中數(shù)學中的數(shù)列分為等差數(shù)列、等比數(shù)列,其中等差數(shù)列性質(zhì)較為簡單,學生較易掌握,而等比數(shù)列的學習難度較大,在解答相關(guān)題目時學生的出錯率較高,一定程度上打擊了學生學習等比數(shù)列知識的積極性,因此,為幫助學生樹立學習等比數(shù)列知識的自信心,教師可通過講解相關(guān)例題,使學生根據(jù)等差數(shù)列性質(zhì)進行類比,順利解答等比數(shù)列相關(guān)題目.
例1 等差數(shù)列{an}的前n項和公式為Sn=n(a1+an)2.如使用Tn表示等比數(shù)列{an}(an>0)的前n項積,那么Tn=_______.
分析 解答該題目時如直接進行求解,難度較大,部分學生不知如何下手,如學生能夠從等差數(shù)列前n項和公式中獲得啟發(fā),便不難求解出答案.通過觀察等差數(shù)列前n項和公式中各部分組成,進行類比,可順利求解出該題目.
等差數(shù)列:兩項之和 和的n倍 兩項和的12
類比? ?類比? 類比
等比數(shù)列:兩項之積 積的n次冪 兩項積的算術(shù)平方根
通過基于等差數(shù)列前n項和公式,類比等比數(shù)列前n項積公式可得Tn=(a1an)n,而后列舉一些等比數(shù)列進行驗證,結(jié)果表明均正確,再用演繹推理證明其正確性.類比法在數(shù)列相關(guān)題目中較為常見,例如,給出某數(shù)列的通項公式,要求學生通過類比直接寫出另一數(shù)列的通項公式,部分學生類比時僅類比“外形”而不分析數(shù)學知識的實質(zhì),得出錯誤結(jié)果,因此,應用類比法解答數(shù)列相關(guān)題目時,教師應當引導學生結(jié)合數(shù)學知識,深入的分析和理解數(shù)學知識,對類比法進行驗證,而后用演繹推理進行證明,肯定其正確性.
二、類比法在幾何教學中的應用
高中數(shù)學中立體幾何是重要的章節(jié),題型多種多樣,部分題目較為新穎,如使用傳統(tǒng)方法進行求解不僅難度大,而且很難得出正確結(jié)果.如學生利用平面幾何知識,類比立體幾何中可能存在的性質(zhì),往往能夠在短時間內(nèi)得出正確答案,因此,數(shù)學教學實踐中,教師應注重類比法在立體幾何中的應用講解,使學生明白如何進行類比,以及類比時應注意的問題,避免學生盲目類比.
例2 三棱錐A-BCD中存在一截面B1C1D1,其中截面B1C1D1與底面平行,三棱錐A-BCD的體積大小為1,且三棱錐A-B1C1D1的表面積是三棱錐A-BCD表面積的49,求三棱錐A-B1C1D1的體積大小.
分析 該題目給出的已知條件較少,很多學生不知如何下手,顯然如使用傳統(tǒng)方法進行求解,計算煩瑣,難度較大.如將立體幾何中的體積與平面幾何中的面積進行類比,問題便迎刃而解.平面幾何中相似三角形面積之比與相似比的平方相等.立體幾何中相似棱錐的體積之比應為相似比的立方,根據(jù)給出的條件,不難求解出棱錐A-B1C1D1的體積為827.
三、類比法在圓錐曲線教學中的應用
圓錐曲線是高中數(shù)學的重點與難點,其煩瑣的計算過程使很多學生望而卻步,是各類測試中重要失分題型.高中數(shù)學中的圓錐曲線包括拋物線、橢圓、雙曲線,三者之間具有一定的相似性,因此,為幫助學生重塑自信,切實攻克這一學習的難點,教師可通過類比法應用的講解,幫助學生掌握解答圓錐曲線相關(guān)題目的技巧,實現(xiàn)快速、正確解題.
例3 已知橢圓方程為x2a2+y2b2=1(a>b>0)其中直線l為不平行于坐標軸的直線,該直線與橢圓相切于點P,連接坐標原點O與點P,則kl·kOP=-b2a2為定值.那么在雙曲線x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)中同樣存在滿足上述條件的直線l,那么在雙曲線中k1·kOP的值是多少?
分析 如不考慮在橢圓中kl·kOP的值為定值這一條件,對雙曲線而言直接進行求解,需要設直線方程,而后進行計算,計算復雜,過程煩瑣,而且不一定得出正確結(jié)果.如根據(jù)橢圓方程存在的性質(zhì)進行類比,便不難求解.顯然在雙曲線方程中仍滿足kl·kOP為定值這一條件,但這一定值究竟是多少呢?根據(jù)橢圓方程中的啟發(fā),不妨設一個較為簡單直線l,代入求解可知k1·kOP=b2a2.圓錐曲線相關(guān)類似的性質(zhì)還有很多,教學實踐中,教師應引導學生進行挖掘,形成“二級結(jié)論”,以更好地解答相關(guān)數(shù)學題目.
四、總 結(jié)
高中數(shù)學教學實踐中,教師應注重類比法的應用講解,使學生認識到應用類比法解題的奧妙及便捷之處,鼓勵學生敢于結(jié)合所學知識大膽猜想,通過類比寫出一些數(shù)學性質(zhì),學生通過相應的類比和聯(lián)想,對數(shù)學性質(zhì)進行理解,之后用特殊值進行驗證,再用演繹推理證明其結(jié)論的正確性,遇到相關(guān)題目,可節(jié)省運算時間,很快得出正確結(jié)果,尤其將類比法應用到選擇題、填空題中可獲得事半功倍的解題效果,促進解題效率及正確率的進一步提高.
【參考文獻】
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