郭瑞敏 張凱
摘 要:類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)階段多次出現(xiàn),近些年的高考中也經(jīng)常出現(xiàn)類比推理類習(xí)題,說明類比推理法在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用非常普遍。本文將從類比推理的概念及其對高中數(shù)學(xué)教學(xué)的作用入手,探討在教學(xué)中如何應(yīng)用類比推理法,并闡述利用類比推理教學(xué)時要注意的問題。希望本文內(nèi)容對促進(jìn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展起到積極作用。
關(guān)鍵詞:類比推理;高中數(shù)學(xué);作用及應(yīng)用
引言:類比推理法在高中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用比較廣泛。學(xué)生利用類比推理法,可以將所學(xué)知識與新的知識進(jìn)行推理,從而推理出其中關(guān)系并解決相關(guān)問題。對于鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力和發(fā)散思維能力有重要作用。為了提高高中數(shù)學(xué)的教學(xué)效果,教師應(yīng)該了解類比推理法的應(yīng)用及注意問題,使類比推理法得以正確使用。
一、類比推理的概念及其在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
(一)類比推理的概念
類比推理是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的常用教學(xué)辦法,也是學(xué)生潛意識中就會使用到的處理問題的辦法。通過將兩個對象之間的相同屬性做對比,推理出兩個對象之間的其他屬性關(guān)系。學(xué)生在高中數(shù)學(xué)階段運(yùn)用類比推理法時,會將大腦中已存在的知識或理論與新的知識做類比推理,通過所學(xué)知識去了解新的知識,并得出自己的認(rèn)知結(jié)果和新的解題思路[1]。
(二)類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
高中階段的數(shù)學(xué)知識具有抽象和復(fù)雜的特點(diǎn),教師利用類比推理法可以將抽象難懂的知識解說的更加層次分明,便于學(xué)生對知識的理解。數(shù)學(xué)知識有很多都存在內(nèi)在聯(lián)系,類比推理法能幫助教師闡述不同知識點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系,使學(xué)生在腦中形成知識架構(gòu),便于全面掌握知識。對于學(xué)生的學(xué)習(xí)而言,類比推理的處理過程可以鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維和觀察能力,學(xué)生自己使用類比推理解決數(shù)學(xué)問題,能培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和解決問題的能力。
二、類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法
類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用比較廣泛,從一般的概念講解到公式和具體問題的解決都可以運(yùn)用類比推理法。下面將列舉類比推理法在不同數(shù)學(xué)環(huán)境下的應(yīng)用方法[2]。
(一)在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用
高中數(shù)學(xué)階段的概念類知識,一般在教材中比較分散而且內(nèi)容抽象,學(xué)生理解起來比較困難,也難以將新知識與以前的知識聯(lián)系起來。教師利用類比推理法,可以用以前學(xué)習(xí)的較簡單的概念去引導(dǎo)出新概念,幫助學(xué)生理解難點(diǎn)知識,使學(xué)生的知識進(jìn)行延伸,組建新的知識結(jié)構(gòu)。比如講到拋物線時,就可以用圓作為類比對象引導(dǎo)出拋物線的定義。教師設(shè)置關(guān)于圓的問題,什么是圓的割線?最后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和類比,就可以得出恰當(dāng)?shù)膾佄锞€定義。利用類比推理法的教學(xué)過程,可以降低學(xué)生學(xué)習(xí)抽象理論知識的難度,更加能形成新的記憶鏈讓學(xué)生加深印象。將復(fù)雜的理論知識向簡單的理論知識靠攏,并最終轉(zhuǎn)化為簡單易懂的內(nèi)容,這就是類比推理法在概念知識的教學(xué)中起到的作用[3]。
(二)在梳理知識時的應(yīng)用
高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中,有一些知識存有內(nèi)在聯(lián)系十分容易混淆,利用類比推理法可以將混亂的知識梳理得更清楚。類比推理法可以利用相同的運(yùn)算方式,將幾個對象進(jìn)行比較,從而使學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)聯(lián),通過類比分辨出幾個易混淆知識點(diǎn)的關(guān)系和區(qū)別。比如講到共線向量、平面向量及空間向量的知識點(diǎn)時,就可以利用類比推理法。教師先給學(xué)生闡述共線向量的定義和運(yùn)算辦法,學(xué)生理解后再以相同的流程去對比學(xué)習(xí)平面向量,學(xué)習(xí)完平面向量后再去對比空間向量。通過這兩次的類比推理,就能讓學(xué)生掌握三個知識點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)和區(qū)別,使學(xué)生將知識掌握得更加全面和具體。類比推理法有利于將一些有關(guān)聯(lián)的知識進(jìn)行總結(jié)和歸納,能將分散的知識點(diǎn)進(jìn)行重新梳理比對,使學(xué)生加深印象還鍛煉了學(xué)生的思維能力,有助于提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。
(三)在具體問題中的應(yīng)用
解決一些復(fù)雜的問題時,可以利用類比推理法想象與之相關(guān)的簡單問題的解決辦法。比如遇到求球的表面積、體積這些問題時,可以用類比推理法聯(lián)想與球形有關(guān)的圓。通過類比圓和球的定義及相計算公式,啟發(fā)大腦尋找解決球形問題的辦法,類比推理發(fā)揮了引導(dǎo)思路的作用。
三、用類比推理法教學(xué)需要注意的問題
類比推理法雖然在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有很多積極作用,但是運(yùn)用時也要注意技巧。只有具有相同特征或近似特點(diǎn)的知識才能運(yùn)用類比推理法,運(yùn)用時也要把握度,不要過分信賴類比推理法。類比推理只是在一定范圍內(nèi)能起到啟發(fā)思路和梳理的效果,一旦超出了可類比的范圍,再使用此法就缺乏可信度,容易使研究方向偏離事實(shí)。運(yùn)用此法時,可盡量選擇近期剛學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)或?qū)W生印象比較深刻的知識點(diǎn),這樣能起到更好的教學(xué)效果。對于學(xué)生而言,自己使用類比推理法做總結(jié)時,也要注意所類比的對象特征是否相符,不符合類比條件的知識不應(yīng)該使用類比推理法。教師可以在課上為學(xué)生講解何種情況適合用類比推理法,并且鼓勵學(xué)生去嘗試自己用類比推理法總結(jié)所學(xué)知識,將近期知識通過對比進(jìn)行回憶加深學(xué)習(xí)印象[4]。
結(jié)束語:類比推理法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用明顯,可以將復(fù)雜抽象的知識通過類比轉(zhuǎn)化成學(xué)生容易理解的內(nèi)容。類比推理法具有由淺入深的特征,對于高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)非常適應(yīng),教師和學(xué)生都應(yīng)該掌握類比推理法。在不同的數(shù)學(xué)環(huán)境中類比推理法能起到不同的作用,為了使學(xué)生提高自學(xué)能力,教師應(yīng)該努力提高自身素質(zhì),在教學(xué)中多研究和合理運(yùn)用此法,并將經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭江.類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用及應(yīng)用方法[J].新課程(下),2017(3):64-64.
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[3]占美龍.新背景下類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].考試周刊,2018(47):88-88.
[4]張海葉.探究類比推理在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2017(18):70-71.