彭廣雷
【摘要】類比推理是一種思想,在數(shù)學(xué)領(lǐng)域?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、解答數(shù)學(xué)習(xí)題均有作用.數(shù)學(xué)習(xí)題作為考查學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)情況的方法,在設(shè)置時(shí)有一定的難度,這一點(diǎn)學(xué)生在做題中也深有體會(huì).高中數(shù)學(xué)知識(shí)多且較為抽象,教師在習(xí)題課中,不僅需要向?qū)W生提供習(xí)題,同時(shí)應(yīng)該讓學(xué)生在習(xí)題的研究與分析中,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題考查的方面,能夠運(yùn)用一定的方式進(jìn)行解決.類比推理是學(xué)生解決數(shù)學(xué)習(xí)題較為實(shí)用的思想與方法,學(xué)生在掌握類比推理后,能夠合理運(yùn)用該工具解決問(wèn)題.本文利用習(xí)題提供類比推理方法的應(yīng)用方式,希望對(duì)學(xué)生掌握類比推理解決習(xí)題有所幫助.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);類比推理;解題教學(xué)
高中數(shù)學(xué)習(xí)題對(duì)知識(shí)的考查極為靈活,學(xué)生缺乏對(duì)知識(shí)的深入理解,自然很難發(fā)現(xiàn)習(xí)題考查的知識(shí)點(diǎn),不能找到解決問(wèn)題的方法.高中數(shù)學(xué)關(guān)注學(xué)生思維能力的發(fā)展,教師在習(xí)題課中需要根據(jù)學(xué)科特點(diǎn),為學(xué)生提供指導(dǎo)信息,讓學(xué)生能夠按照一定的方式進(jìn)行思考,最終找到解答問(wèn)題的方式.類比推理是一種數(shù)學(xué)解題常用的思想,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也極具啟發(fā)價(jià)值.教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中,有必要向?qū)W生提供類比推理在習(xí)題處理中的使用技巧,發(fā)展學(xué)生的思維能力,讓學(xué)生可以更快地發(fā)現(xiàn)習(xí)題考查的方向,能夠合理運(yùn)用知識(shí)解答問(wèn)題.
1? 類比推理在幾何中的運(yùn)用
幾何在數(shù)學(xué)中是相對(duì)難的部分,學(xué)生容易在知識(shí)概念學(xué)習(xí)與習(xí)題處理中遇到阻礙.學(xué)生在高中遇到的大部分幾何題,都具有一定的難度,需要學(xué)生經(jīng)過(guò)思考才能找到問(wèn)題的解決方案[1].教師為幫助學(xué)生形成解決幾何習(xí)題的思路,運(yùn)用類比推理的方式,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)公式的理解,讓學(xué)生可以基于知識(shí)概念分析問(wèn)題,找到解決習(xí)題的思路,給出問(wèn)題的處理過(guò)程.教師向?qū)W生傳授類比推理方法后,向?qū)W生提供習(xí)題,注重學(xué)生在解題中推理思維的建立,并做好引導(dǎo)工作,加快學(xué)生掌握類比推理方法的速度,能夠靈活運(yùn)用該知識(shí)點(diǎn)解決問(wèn)題[2].
例1? 得知某圓過(guò)x軸有交兩個(gè)點(diǎn),分別為A(3,-1),O(-2,4),該弦長(zhǎng)是6,求解圓的方程.
分析? 遇到幾何類的問(wèn)題,學(xué)生并不能結(jié)合習(xí)題中給出的已知信息迅速建立問(wèn)題模型,自然會(huì)影響問(wèn)題的理解與分析.對(duì)于該問(wèn)題,可以運(yùn)用類比推理的方法.
根據(jù)題干給出的條件,提供的圓過(guò)A(3,-1),O(-2,4)兩個(gè)點(diǎn),其垂直平分線的方程為y=x+1.根據(jù)圓的特點(diǎn),將圓的圓心坐標(biāo)設(shè)為(a,a+1),其半徑r以? (a+2)2+(a-3)2表示,圓心到x軸的距離表示為|a+1|.根據(jù)題干給出的信息,建立等式關(guān)系d2+32=r2,將數(shù)值代入該公式中,同時(shí)對(duì)公式進(jìn)行處理得到a2-4a+3=0.在求解后得到兩個(gè)值,分別為1,3.對(duì)于a的兩個(gè)值,分別給出兩個(gè)方程,分別為(x-1)2+(y-2)2=13-(x和3)2+(y-4)2=25.
幾何內(nèi)容本身具有抽象的特點(diǎn),此類習(xí)題一直是學(xué)生容易失分的部分.教師向?qū)W生傳授類比推理方法,引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題,幫助學(xué)生梳理問(wèn)題,在推理分析中,建立問(wèn)題模型,得到解決問(wèn)題的思路.教師將本題提供給學(xué)生后,建議學(xué)生在看到問(wèn)題后多研究,從不同方向進(jìn)行思考,研究類比推理能否作為處理幾何習(xí)題的方法.
2? 類比推理在數(shù)列中的運(yùn)用
高中出現(xiàn)的很多習(xí)題,均可以使用類比推理的方式進(jìn)行解決,學(xué)生應(yīng)該掌握類比推理的方法,了解不同知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系,學(xué)習(xí)類比推理在問(wèn)題處理中的運(yùn)用方式,能夠運(yùn)用該方法解決問(wèn)題[3].學(xué)生在知識(shí)的學(xué)習(xí)中,需要自主探究,主動(dòng)結(jié)合已知條件,思考回答問(wèn)題可使用的方法,最終找到解題思路.教師向?qū)W生提供類比推理的方法,要求學(xué)生在該方法的使用中,于數(shù)學(xué)習(xí)題的處理中形成推理能力,擁有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S,將該方法在學(xué)生能力構(gòu)建中的作用發(fā)揮出來(lái)[4].
例2? {an}是等差數(shù)列,同時(shí)得知a6=9,{an}中前三項(xiàng)a1、a2、a3和為6的情況下,詢問(wèn)數(shù)列前六項(xiàng)的和.
分析? 對(duì)于該問(wèn)題,部分學(xué)生不能在閱讀已知條件后迅速找到頭緒.在本題的研究中,使用類比推理的方法,基于提供的已知條件進(jìn)行推理,即可得到數(shù)列前六項(xiàng)數(shù)字的值,因{an}是等差數(shù)列,所以a1+a3+a5=9,根據(jù)等差數(shù)列的特點(diǎn),3a3=9,可以借助該條件推出a1=-1,d=2.
結(jié)合現(xiàn)有的條件,對(duì)于數(shù)列前六項(xiàng)的和,列出公式S6=a3×(a1+a6)=24,將值分別帶入到公式中,最終得到S6=24.在本次習(xí)題處理中,學(xué)生運(yùn)用類比推理的方法處理問(wèn)題,根據(jù)題干提供的信息,基于等差數(shù)列特征,結(jié)合題中a1+a3+a5=9的已知條件,尋找間接的線索,最終求出數(shù)列中前六項(xiàng)和.
學(xué)生在問(wèn)題分析中,類比推理方法的運(yùn)用仍有生疏,需要在后期加強(qiáng)對(duì)該方法的利用程度.等差數(shù)列中的不少習(xí)題,均適合以類比推理的方法進(jìn)行處理,結(jié)合習(xí)題已知條件和知識(shí)點(diǎn)提供的隱性信息,為習(xí)題處理提供方向,有效處理問(wèn)題.
3? 結(jié)語(yǔ)
類比推理在數(shù)學(xué)習(xí)題處理中是一種效用明顯的方法,也可以將其作為一種思想,幫助學(xué)生有條理地分析問(wèn)題.數(shù)學(xué)習(xí)題難度較大,學(xué)生在習(xí)題處理中經(jīng)常遇到障礙,不少學(xué)生會(huì)因此對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生畏懼心理,不愿意接觸數(shù)學(xué).教師向?qū)W生傳授類比推理的方式,指出其在數(shù)學(xué)習(xí)題處理中的作用,利用習(xí)題幫助學(xué)生掌握類比推理的運(yùn)用方式.高中學(xué)生遇到的習(xí)題復(fù)雜程度較高,本身便會(huì)對(duì)學(xué)生研究問(wèn)題形成不小的干擾.教師在學(xué)生研究數(shù)學(xué)習(xí)題時(shí),向其提供類比推理的方法,讓學(xué)生形成清晰的解題思路,能夠在數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)中建立系統(tǒng)的框架,于學(xué)生能力構(gòu)建中發(fā)揮巨大的作用.教師在類比推理應(yīng)用到習(xí)題課后,還要結(jié)合學(xué)生在類比推理中的實(shí)施情況,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在問(wèn)題處理中存在的問(wèn)題,對(duì)該方法的教學(xué)技巧進(jìn)行變動(dòng),便于學(xué)生掌握該方法,能夠?qū)⑵渥鳛榱?xí)題的處理方式.
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[4]劉廣申.基于類比推理思維的高中數(shù)學(xué)解題探究[J].數(shù)理化解題研究,2022(03):8-10.