摘 要:分析了高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用類比思想的意義以及類比思想的類型和運(yùn)用類比思想的原則。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);類比思想;運(yùn)用原則
在目前的高考卷中頻頻出現(xiàn)類比的開放性題型,所以教師在教學(xué)過程中,要積極引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比的方法來學(xué)習(xí)并研究問題,促使學(xué)生形成積極進(jìn)行類比推理的思維習(xí)慣。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用類比思想,不僅能夠突出問題的實(shí)質(zhì),提高教學(xué)質(zhì)量,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力,最終提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)識問題和解決問題的能力。所以本文將對應(yīng)用思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行初步探討。
一、類比思想對于高中數(shù)學(xué)教學(xué)的意義
1.能夠促進(jìn)學(xué)生由淺入深,由直觀到抽象地學(xué)習(xí)新知識
數(shù)學(xué)中的眾多概念、知識點(diǎn)之間有很多類似的地方,所以在新知識點(diǎn)的講授過程中,恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用類比的方法能夠讓學(xué)生易于理解和掌握。譬如,在高中立體幾何學(xué)習(xí)階段,教師可以讓學(xué)生探索空間中的點(diǎn)面線是否具有與平面中類似抑或相同的關(guān)系。舉例如下:平行公理(若直線a//b,b//c,那么a//c)在平面與空間中都成立;而在平面中成立的命題“如果直線a⊥b,b⊥c,則a//c”拓展到空間中則不一定成立。運(yùn)用類比的方法可以讓學(xué)生直接了解二者的不同,這對于學(xué)生抓住事物的本質(zhì)具有事半功倍的效果。
2.在教學(xué)中貫通類比思想,能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
我們都知道,類比是獲取知識的重要手段之一,它能夠讓學(xué)生在面對新知識時產(chǎn)生一種似曾相識的感覺,卻又無法完全抓住和理解它,在這樣的挑戰(zhàn)下,易于激發(fā)學(xué)生的求知欲望,提高其學(xué)習(xí)積極性。
3.獲得新知識,鞏固舊知識
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入類比思想,能夠讓學(xué)生通過已學(xué)知識引出新的知識點(diǎn),同時能夠讓學(xué)生在對新知識學(xué)習(xí)的過程中鞏固了舊的知識點(diǎn),達(dá)到相互促進(jìn)的效果。
4.促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維的形成
當(dāng)學(xué)生擁有了一定的類比意識時,在遇到新問題的情境下,一定會主動找尋原有知識點(diǎn),并將二者進(jìn)行比較,以獲得二者的相同之處以及內(nèi)在聯(lián)系。在長時間這樣的思維方式影響下,可以有效地促進(jìn)學(xué)生發(fā)散性思維的形成。
二、高中數(shù)學(xué)應(yīng)用類比思想教學(xué)探究
1.適合高中數(shù)學(xué)教學(xué)的類比類型
(1)結(jié)構(gòu)性類比
所謂結(jié)構(gòu)性類比,是指將兩個不同事物聯(lián)系在一起,建立某種對應(yīng)關(guān)系,之后通過二者內(nèi)在的對應(yīng)關(guān)系來建立類比關(guān)系。例如,在學(xué)習(xí)數(shù)列概念時,我們可以按照如下的方法來。
首先給學(xué)生講解等差數(shù)列的定義:2an=an-1+an+1(n≥2);講解數(shù)列通項(xiàng)公式:an=am+(n-m)d;并對數(shù)列性質(zhì)進(jìn)行舉例,等差數(shù)列連續(xù)n項(xiàng)的和所構(gòu)成的數(shù)列依然是一個等差數(shù)列。
隨后運(yùn)用類比的方法,將減法類比到除法,加法類比到乘法,乘法類比到乘方,如此便可以使學(xué)生得到等比數(shù)列的類比概念。首先等比數(shù)列的定義:a2n=an-1an+1(n≥2);數(shù)列通項(xiàng)公式:an=amqnm;數(shù)列性質(zhì)舉例:等比數(shù)列連續(xù)n項(xiàng)的積所構(gòu)成的數(shù)列依然是一個等比數(shù)列。
這種運(yùn)用類比思想的教學(xué)設(shè)計(jì),能夠讓學(xué)生快速掌握所學(xué)知識點(diǎn),并能夠鞏固之前所學(xué)的知識,同時引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系進(jìn)行研究。
(2)問題解法類比
通過新舊知識之間的類比,可以把不熟悉的知識轉(zhuǎn)化為熟悉的;可以把復(fù)雜的知識點(diǎn)轉(zhuǎn)化為簡單的;可以把抽象的知識轉(zhuǎn)化為具體的;還可以把特殊的轉(zhuǎn)為一般的、具有共性的,最終找出分析問題的新思路、新途徑、新方法,提高學(xué)生的解題能力。
當(dāng)然,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比的方法來解決問題,首先這個問題就必須要蘊(yùn)含一定的類比性的設(shè)計(jì)。在面對這樣的問題時,學(xué)生可以運(yùn)用類比思想將不同的解題方案進(jìn)行比較,分析各種方案的利與弊,最終選擇一種合適的、具有普遍性的此類題的解題方案。在教學(xué)過程中,教師適當(dāng)?shù)匾胍恍┚哂蓄惐刃栽O(shè)計(jì)的問題可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用類比方法的習(xí)慣,促進(jìn)學(xué)生思維能力的開拓以及教學(xué)效果的更好實(shí)現(xiàn)。
2.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中類比思想的運(yùn)用原則
(1)必須要注意練習(xí)的連續(xù)性與變化性
在教學(xué)過程中,教師必須要注意使用類比思想的連續(xù)性和變化性。連續(xù)性是促使學(xué)生掌握類比思想的前提,變化性是促使學(xué)生深刻理解并學(xué)會靈活運(yùn)用類比方法的根本保證。持續(xù)的練習(xí)能夠讓學(xué)生對類比思想產(chǎn)生全面的認(rèn)知,而不斷變化著的練習(xí)則能讓學(xué)生深刻掌握類比思想的精髓并靈活運(yùn)用。
(2)靈活運(yùn)用類比思想的啟發(fā)性
在教學(xué)過程中,教師要充分利用類比思想的啟發(fā)性,促使學(xué)生通過解題信息的獵取,提高對類比的使用技能。類比思想具有很強(qiáng)大的啟發(fā)性。所以,將類比思想的啟發(fā)性運(yùn)用到極致,對于提高學(xué)生的分析能力、解決問題的能力具有非常明顯的效果。
總之,類比不僅僅是一種從特殊到特殊的推理方法,同時也是一種尋求新的解題思路、猜想問題結(jié)論的有效方法。所以,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中融入類比思想對于打開學(xué)生思路、提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力,最終更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果具有重要意義。
(作者單位 江蘇省上岡高級中學(xué))
編輯 劉青梅