張冉
隨著新課程改革的持續(xù)深入,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,難以滿足“教”與“學(xué)”的具體需求.類比推理屬于一種高效可行的教學(xué)方式,將其應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激活學(xué)生的思維,開發(fā)學(xué)生的智力,提高學(xué)生的歸納能力與分析能力,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo).如今,如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用類比推理已成為重要研究課題.筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對類比推理在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用進(jìn)行探究,希望能為廣大教育工作者提供借鑒.
一、新知識學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的應(yīng)用
高中數(shù)學(xué)涉及的知識繁雜且分散,學(xué)生往往難以準(zhǔn)確理清各個(gè)知識點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián),從而混淆相關(guān)的知識點(diǎn).由于高中數(shù)學(xué)的邏輯性較強(qiáng),知識點(diǎn)與知識點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性比較密切,所以學(xué)生必須要對各知識點(diǎn)有比較透徹的理解和掌握,這樣方能學(xué)以致用.為此,在實(shí)際教學(xué)過程中,教師要恰當(dāng)應(yīng)用類比推理,引導(dǎo)學(xué)生清晰整理出各知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,形成系統(tǒng)且完整的知識框架,并通過不同知識點(diǎn)之間的對比,對其相似性進(jìn)行推理,讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)與理解新知.
例如,在講“平面的基本性質(zhì)”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),針對空間平面性質(zhì)的知識點(diǎn),教師可以利用平面幾何中的知識來類比推理出立體幾何中的知識,即由“因?yàn)橹本€A∥B,B∥C,故而B∥C”類比推理出“因?yàn)棣痢桅?,β∥γ,故而α∥γ?又如,“一條直線截平行的兩條直線,同位角相等”,類比推理出“若第三個(gè)平面相交于互相平行的兩個(gè)平面,則同位二面角相等”.
總之,在新知識學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)應(yīng)用類比推理的方式,能幫助學(xué)生類比已學(xué)過的數(shù)學(xué)知識,在此基礎(chǔ)上對新知識進(jìn)行推理,進(jìn)而讓學(xué)生更好地掌握和內(nèi)化新知識.
二、發(fā)現(xiàn)和解決問題環(huán)節(jié)的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師不僅要注重?cái)?shù)學(xué)知識的傳授,還要引導(dǎo)學(xué)生自主思考和學(xué)習(xí),幫助學(xué)生消化所學(xué)知識.教師可以通過提問的方式來講解能借助類比推理法進(jìn)行教學(xué)的知識點(diǎn),使學(xué)生在自主探究中解決問題,加深對所學(xué)知識的印象,增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的意識及能力,提高教學(xué)的有效性.作為一種科學(xué)有效的方式,類比推理既能幫助教師更好地開展教學(xué)活動(dòng),也能幫助學(xué)生發(fā)散思維,為學(xué)生提供解題思路,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.
例如,在等差數(shù)列{an}中,如果a10=0,等式a1+a2+a3+…+an=a1+a2+a3+…+a19-n(n<19,n∈N*)成立,通過類比上述性質(zhì),等比數(shù)列{bn}中,如果b9=1,則有等式成立.
求解該題目時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生以已知等差數(shù)列的條件為依據(jù),對等比數(shù)列與等差數(shù)列相同的性質(zhì)進(jìn)行分析和推理,并利用邏輯思維解出正確的答案(本題答案為b1b2b3…bn=b1b2b3…b17-n(n<17,n∈N*)).
三、知識整合環(huán)節(jié)的應(yīng)用
高中數(shù)學(xué)的教學(xué)是一個(gè)幫助學(xué)生積累和豐富知識的過程,教師需要在學(xué)生積累知識的過程中給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)與幫助,使學(xué)生能完善已有的知識網(wǎng)絡(luò),更好地掌握所學(xué)知識.學(xué)生只有對某個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行熟練掌握,才能茅塞頓開,輕松學(xué)習(xí)和掌握其他知識點(diǎn),達(dá)到舉一反三以及整合推理其他相關(guān)知識的能力.在知識整合環(huán)節(jié)應(yīng)用類比推理的方法,能很好地幫助學(xué)生總結(jié)和劃分需整合的知識點(diǎn),提高學(xué)習(xí)效率.
例如,在講解“函數(shù)”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生熟練掌握二次函數(shù)的概念及其應(yīng)用,系統(tǒng)整理其具有的最值問題、幾何意義、函數(shù)奇偶性問題、函數(shù)單調(diào)性問題,在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)對數(shù)函數(shù),利用類比推理的方式對對數(shù)函數(shù)進(jìn)行推測,從而降低學(xué)習(xí)難度.又如,在講解“平面向量”的知識點(diǎn)時(shí),要想讓學(xué)生熟練掌握空間向量、平面向量、共線向量等內(nèi)容,教師需要在實(shí)際講解環(huán)節(jié)以學(xué)生掌握的共線向量為基礎(chǔ),利用類比推理的方式,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)平面向量的內(nèi)容,進(jìn)而理解空間向量的知識點(diǎn).
通過此種方式,學(xué)生能系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握向量的框架定位及知識結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確梳理復(fù)雜知識點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系,優(yōu)化整合原有的知識體系,使其成為新的知識,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,最終達(dá)到提升學(xué)生學(xué)習(xí)成績的目的.
總之,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐過程中,教師應(yīng)該從新知識學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)和解決問題、知識整合等環(huán)節(jié)出發(fā),恰當(dāng)應(yīng)用類比推理的方法,將知識化抽象為具體,促使學(xué)生形成系統(tǒng)與完善的知識結(jié)構(gòu),降低知識的難度,從而幫助學(xué)生更好地理解知識點(diǎn),強(qiáng)化學(xué)生的發(fā)散思維和邏輯思維,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力,為其以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).