侯建雷
摘要:類比可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,往往是以教師教授為主,而對于先進(jìn)教學(xué)模式和教學(xué)方法的關(guān)注及應(yīng)用則較為欠缺.隨著新課程的實施,其對教學(xué)過程中學(xué)生的主體地位以及教師的主導(dǎo)作用的強(qiáng)調(diào),對學(xué)生與教師提出了更高的要求.這就導(dǎo)致多數(shù)教師面對新課標(biāo)一時手足無措,那么,有沒有一種新穎的教學(xué)方式呢?對于高中數(shù)學(xué)教師來說,最為常用最為熟悉的應(yīng)該就是類比了.針對這一問題,結(jié)合高中數(shù)學(xué)教師豐富的教學(xué)實踐經(jīng)驗,基于類比思想的教學(xué)方法出現(xiàn)了.通過類比,可以探究新的知識、方法,尋求與眾不同的解題思路,探索數(shù)學(xué)規(guī)律.由于類比是從特殊到特殊的一種猜測、推理,從一個已知的領(lǐng)域去探索另一個領(lǐng)域,而這正符合學(xué)生的好奇、愿意了解陌生世界的心理.這樣,可以激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生主動地探索、研究新的知識。
關(guān)鍵詞:談?wù)?;高中?shù)學(xué)教學(xué)
在實際教學(xué)中,由于高中數(shù)學(xué)的抽象性、嚴(yán)密性與系統(tǒng)性,使得高中數(shù)學(xué)相對于其他學(xué)科來說與日常聯(lián)系較少,而要對高中數(shù)學(xué)中的抽象知識進(jìn)行系統(tǒng)化的理解吸收,就必須經(jīng)過“再創(chuàng)造”.在現(xiàn)代教學(xué)中,數(shù)學(xué)通常作為已經(jīng)成型的知識體系被擺上課堂,通過對這一學(xué)科進(jìn)行形式化的演繹,讓學(xué)生了解其運(yùn)算過程.這就給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了較大的困擾.從數(shù)學(xué)教學(xué)中的各種問題分析,我們發(fā)現(xiàn),必須強(qiáng)化教學(xué)過程中的“再創(chuàng)造”,讓學(xué)生通過思考、假設(shè)、求證等過程高效而深入地認(rèn)識數(shù)學(xué)問題.教師應(yīng)將自己的“再創(chuàng)造”為學(xué)生展現(xiàn)出“活生生”的思維活動,從而幫助每一個學(xué)生最終相對獨立地完成數(shù)學(xué)思維的建構(gòu)活動.教師應(yīng)該通過自己的數(shù)學(xué)教學(xué)使學(xué)生受到強(qiáng)烈的感染,從而激發(fā)他們對數(shù)學(xué)的興趣和熱愛,增強(qiáng)他們的數(shù)學(xué)意識,使學(xué)生體會到數(shù)學(xué)活動的內(nèi)在樂趣.教師還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)美的鑒賞和追求,這是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的有效手段.通過對學(xué)生已掌握的數(shù)學(xué)相關(guān)知識作為教學(xué)的源問題,將即將學(xué)習(xí)的知識作為目標(biāo)問題,而教師則在其中合理地設(shè)置問題銜接,讓學(xué)生通過對源問題的發(fā)散與深入發(fā)現(xiàn)并解決目標(biāo)問題,達(dá)到新、舊知識的有效連接,通過對類比條件的探尋,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中達(dá)到新、舊知識的有效類比,從而達(dá)到學(xué)生教學(xué)主體的效果,同時運(yùn)用成功機(jī)制,提高學(xué)生的類比能力.科學(xué)的類比,可以使我們的結(jié)論更加接近真理;類比猜想,可以豐富人們直覺思維中的“知識組塊”,訓(xùn)練人們的直覺類比能力.所以加強(qiáng)類比教學(xué),不僅能培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維和創(chuàng)造思維能力,而且能提高學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造力.固然,歐拉從有限到無限的類比,使他獲得了極大的成功,然而并不意味著類比總是可靠的.類比既具有引導(dǎo)人們走向成功的一面,也有能把人們引入歧途的一面.因此,我們必須以科學(xué)的態(tài)度對待類比,既要大膽地使用類比,又要嚴(yán)格證明.
類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實際應(yīng)用:
一、運(yùn)用類比推理聯(lián)系新舊知識。
眾所周知,數(shù)學(xué)是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生在面對新知識的時候,需要將其與舊知識聯(lián)系起來學(xué)習(xí),對新、舊知識采用行之有效的類比推理,才能打開學(xué)生的思維面。尤其是高中數(shù)學(xué)里的概念,因為概念在教材中是相對分散的出現(xiàn),由于知識的整體性,學(xué)生不能忽略其相關(guān)內(nèi)容之間的聯(lián)系,而教師需要通過教學(xué)設(shè)計,向?qū)W生展示知識與知識之間的聯(lián)系,從而使得學(xué)生對每一條概念的理解更加深刻。例如,在學(xué)習(xí)等差數(shù)列和等比數(shù)列時,由于它們無論在定義還是公式等各方面都比較雷同,這時,可以利用類比推理,由等差數(shù)列的性質(zhì)實行類比分析和推理,從而可以得到等比數(shù)列的性質(zhì)。
二、運(yùn)用類比推理整合知識脈絡(luò)
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是一個由淺入深的過程,學(xué)生通過對數(shù)學(xué)方面知識的積累,會逐漸形成一個知識脈絡(luò),當(dāng)這個知識脈絡(luò)逐漸發(fā)展成一個完整的知識網(wǎng)絡(luò)時,便實現(xiàn)了學(xué)習(xí)上的從量變到質(zhì)變的飛躍,也為學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)奠定了夯實的基礎(chǔ),而類比推理方法的運(yùn)用,是促成完整知識脈絡(luò)的有效手段,其可以很好的揭示數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系,繼而找到其中的規(guī)律,有利于幫助學(xué)生的理解力和記憶力。學(xué)生無論是在面對計算公式和方法還是數(shù)學(xué)概念和規(guī)律等知識點方面都可以利用類比推理的方法來進(jìn)行學(xué)習(xí)和記憶。比如,在“向量知識”的教學(xué)中,學(xué)生常常在對共線、平面、空間等向量的理解上存在著困難,尤其是在思維上,學(xué)生對這三種向量定理之間的關(guān)系容易產(chǎn)生混亂。為了理清它們之間的關(guān)系,可以在講授新課“共面向量定理”時,采用類比推理的方法實行教學(xué),讓學(xué)生歷經(jīng)向量及其運(yùn)算的推廣過程,完備了學(xué)生的認(rèn)知構(gòu)成,獲得了不錯的教學(xué)效果。
三、運(yùn)用類比推理深化解題思路
教育學(xué)者認(rèn)為,提出問題的能力尤其是精準(zhǔn)地提出一個好問題的能力可以作為判斷學(xué)生思考能力的重要標(biāo)志,而類比推理的一項重要功能就在于此。在已有的教學(xué)實踐顯示,學(xué)生如果可以經(jīng)常自主借助智慧,打開思維,開展聯(lián)想,運(yùn)用類比、總結(jié)歸納的方法,合理地推理新的結(jié)果,就會很大程度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的興趣,學(xué)生的綜合能力也將自然而然地提高。而類比推理是一種重要數(shù)學(xué)方法,能夠?qū)崿F(xiàn)與新理念背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)方式的改革,較為適應(yīng)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的改變,運(yùn)用類比推理教學(xué)可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使課堂氣氛的活躍,在進(jìn)行知識類比推理時,可以使學(xué)生了解到數(shù)學(xué)規(guī)律是如何讓形成的,達(dá)到知其然知其所以然的目的。這樣可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)這門學(xué)科的認(rèn)識,更加能得心應(yīng)手的運(yùn)用,即使在面對學(xué)習(xí)新數(shù)學(xué)知識時,能夠迅速地實現(xiàn)知識的延伸。尤其是類比推理可以讓學(xué)生很好地掌握數(shù)學(xué),提高對數(shù)學(xué)的運(yùn)用能力,遇到數(shù)學(xué)難題時,在進(jìn)行問題的類比推理時,只要利用發(fā)散思維,加入一些想象力把知識點聯(lián)系起來,就能使解題思路更加清晰,從而很好地答題。類比推理在數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用范圍廣闊,除了經(jīng)常應(yīng)用在函數(shù)的解題思路中,還運(yùn)用在等差與等比數(shù)列,平面幾何與立體幾何,平面向量與空間向量等方面。
類比推理的訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效路徑,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的運(yùn)用,可以通過相似的概念、運(yùn)算推理及圖形等內(nèi)容,促進(jìn)教學(xué)效果的不斷提升。作為教師,更要為類比推理的應(yīng)用提供豐富的材料,深掘數(shù)學(xué)教材,將有關(guān)聯(lián)的知識點進(jìn)行類比,不僅可以提升自身的教學(xué)水平,還可以培養(yǎng)和提升學(xué)生的創(chuàng)新思維及綜合能力,從而提高數(shù)學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)效果。
(作者單位:河北省定州市第二中學(xué))