沈光亮
摘要:類比推理思想是理論研究中經(jīng)常使用的一種思想方法,它方便、簡潔,可以快速解決繁瑣復(fù)雜的規(guī)律性問題,節(jié)省了大量的計(jì)算工作。在教學(xué)實(shí)踐中,類比推理思想也受到推廣應(yīng)用,特別是在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,教會學(xué)生利用類比推理思考解決數(shù)學(xué)問題,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,調(diào)動學(xué)生的思維,保證良好的教學(xué)質(zhì)量和課堂效率。本文就高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的類比推理思想展開討論,分析類比推理思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的推廣使用,以實(shí)例說明類比思想的重要性。
關(guān)鍵詞:類比推理 高中數(shù)學(xué) 課堂教學(xué) 實(shí)踐研究
一、類比教學(xué)思想
(一)教學(xué)實(shí)踐中的類比思想
閱讀數(shù)學(xué)及物理研究史,我們發(fā)現(xiàn)很多著名的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家都是利用類比推理出重要的理論和定理,因此類比推理思想是及其便捷高效的解題思路。在實(shí)踐教學(xué)中,教師一定要多注重學(xué)生類比推理思想的養(yǎng)成,幫助學(xué)生建立起類比的思維方式,讓學(xué)生養(yǎng)成自我探索問題,歸納概括的習(xí)慣,學(xué)會利用已有數(shù)學(xué)思想分析處理新問題,這樣的思考方式和解題思路,有助于學(xué)生建立起系統(tǒng)的知識框架,學(xué)會自主解決難題,提高學(xué)習(xí)興趣,讓老師和學(xué)生都受益匪淺。
(二)基于類比推理下教學(xué)實(shí)踐中的問題
就目前的研究情況來看,很多學(xué)校在課堂教學(xué)中都開始嘗試類比推理思想的引進(jìn),大都處于初步介紹階段,學(xué)生還不能掌握該思想。教學(xué)實(shí)踐過程中常出現(xiàn)的問題,一是學(xué)生沒形成類比推理思想意識,不習(xí)慣利用類比解決問題;而是歸納概括能力不夠,一遇到較抽象的模型,學(xué)生就無法正確利用已有思想識別分析;還有就是思維能力不熟練,快速分析提煉重點(diǎn)的水平不高。這三點(diǎn)不足將是以后的類比教學(xué)實(shí)踐中需要克服的難題。
(三)高中數(shù)學(xué)教學(xué)類比思想的重要性
首先,不論是對數(shù)學(xué)這一科目來講,還是對所有科目的思維方式來說,類比推理有利于學(xué)生掌握知識,構(gòu)建牢固的知識體系;其次,學(xué)生學(xué)會類比推理,不僅可以幫助在學(xué)習(xí)和答題時(shí)舉一反三,還能在實(shí)際生活中將類比推理的思想學(xué)以致用;再次,從課堂教學(xué)角度出發(fā),利用類比思想進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),能夠有效的活躍課堂氣氛,調(diào)動學(xué)生思考積極性,保證教學(xué)質(zhì)量;最后,類比思想還能刺激學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。
(四)類比思想的心理學(xué)原理
類比思想固然有眾多的好處,但我們也要清楚的認(rèn)識到,類比思想并不是適用于所有的問題處理中,只有兩個事物之間存在著某些必然聯(lián)系或相似性質(zhì)時(shí),才可使用類比推理求解分析。
類比推理,從心理學(xué)的角度上講,就是一個轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)的能力,學(xué)無止境,我們所能掌握的知識是有限的,但是通過思想轉(zhuǎn)換,利用現(xiàn)有知識可以解決很多相似類型的問題。學(xué)習(xí)是一個聯(lián)系不斷地過程,通過類比推理,我們可以開發(fā)出新的知識點(diǎn),掌握更深層次的學(xué)習(xí)方法,這就是心理學(xué)上講的反饋?zhàn)饔?,類比推理在心理學(xué)上有其存在的合理依據(jù)。
二、基于類比推理下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐方法
(一)結(jié)構(gòu)相似性
高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,經(jīng)常會出現(xiàn)各種公式,公式在數(shù)學(xué)問題的求解過程中占據(jù)著相當(dāng)?shù)牡匚?,?dāng)然,公式的記憶也是一項(xiàng)浩大的工程。這時(shí)候,類比思想就起到不可忽視的作用了,我們知道,很多數(shù)學(xué)公式的外形結(jié)構(gòu)差不多,老師在教學(xué)實(shí)踐中可以帶領(lǐng)學(xué)生,將結(jié)構(gòu)相似的公式或理論進(jìn)行綜合系統(tǒng)學(xué)習(xí),這對學(xué)生的掌握能力有很大的幫助。
(二)性質(zhì)相似性
性質(zhì)相似性的類比分析應(yīng)用也較為廣泛,我們舉等差數(shù)列與等比數(shù)列為例進(jìn)行說明。實(shí)際數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),老師在講述等差數(shù)列的性質(zhì)及應(yīng)用的過程中,可以適時(shí)的引入等比數(shù)列的相關(guān)性質(zhì),兩者對比掌握,能夠幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)思維的跳躍,也可以提高學(xué)生的識別能力,減少實(shí)際運(yùn)用中因混淆問題造成的差錯,達(dá)到舉一反三的教學(xué)效果。
(三)研究方法相似性
利用研究方法展開類比推理思想,則對學(xué)生的數(shù)學(xué)理解程度要求更高了。這一推理方法,要求學(xué)生必須熟練掌握各種數(shù)學(xué)研究思路,充分理解其推導(dǎo)過程,從本源上,分析研究問題,進(jìn)行類比推理,學(xué)生如果能熟練運(yùn)用研究方法相似性類比推理,可以說類比思想已經(jīng)根深蒂固了。
三、類比推理高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)例
在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,應(yīng)用類比思想進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì)比比皆是,筆者下面舉的幾個實(shí)例,都能很好的證明類比推理思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中具有很強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用性。
(一)數(shù)列中的類比推理
數(shù)列中最常使用的類比推理常出現(xiàn)在歸納法求數(shù)列通項(xiàng)的問題上,高中數(shù)學(xué)試題常出現(xiàn)這樣的類似題目:提供一個數(shù)列的首項(xiàng)和遞推公式,求解數(shù)列的通項(xiàng)。這一類遞推公式往往看上去十分復(fù)雜冗長,很多同學(xué)都沒有解題思路,然而這一類問題,通常都有一定的規(guī)律性,通過類比遞推就可以實(shí)現(xiàn)求解,可見,類比思想在數(shù)列中的應(yīng)用十分重要。
(二)函數(shù)中的類比推理
數(shù)學(xué)教學(xué)中函數(shù)思想并不陌生,我們學(xué)過各式各樣的函數(shù)模型,利用函數(shù)思想解決問題非常靈活,出題者常借助函數(shù)與其他數(shù)學(xué)思想的結(jié)合,提高問題的難度,干擾學(xué)生的思路。其實(shí)這類問題的解決也是相對容易的,思路來源還是類比推理,很多問題“萬變不離其宗”,只要抓住問題的主要矛盾,各種問題也就迎刃而解了。
(三)排列組合中的類比推理
排列組合的問題是應(yīng)用類比推理最為頻繁、考驗(yàn)學(xué)生分析觀察能力最為突出的一類數(shù)學(xué)知識,通過對不同排列和組合的類比,找出其內(nèi)在規(guī)律,是排列組合類題目的解題關(guān)鍵。
四、結(jié)論與展望
綜上所述,經(jīng)過筆者以上對類比推理的分析,可以得出這樣的結(jié)論:類比推理在教學(xué)實(shí)踐中確實(shí)是一個重要的思想方法,特別是在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,學(xué)校及任課老師應(yīng)該大力推廣該思想的使用,積極培養(yǎng)學(xué)生思維能力,提高其對問題的綜合處理能力,推動創(chuàng)新型人才的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]郭海.基于類比思想的高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐研究[J].教學(xué)手記,2014,(08).
(作者單位:鄒平縣黃山中學(xué))