翁彩虹
摘要:類比推理作為一種有效的科學研究方法,對高中數(shù)學教學具有重要的意義和作用。本文從強化數(shù)學概念,提高教學效果;實現(xiàn)知識整合,保證教學質量;合理設置問題,強化學習能力這三個方面入手,探討了如何在高中數(shù)學教學中運用類比推理法。
關鍵詞:高中數(shù)學 類比推理法
在高中數(shù)學教學中運用類比推理法,一方面,可以幫助學生開展自主學習,為學生拓寬獲取數(shù)學知識的渠道,幫助學生在反思已學知識的基礎上,領悟新知識,進而豐富學生數(shù)學知識的儲存量;另一方面,類比推理法作為一種新型學習方式,豐富了高中數(shù)學教學方法。教師將類比推理法融入教學設計中,可以引導學生進行自主探究,加強學生的思維活躍性,提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。因此,探究如何在高中數(shù)學教學中運用類比推理法具有重要的現(xiàn)實意義。
一、強化數(shù)學概念,提高教學效果
數(shù)學概念作為教學重點,具有極強的分散性、綜合性和抽象性,給學生學習和理解帶來較大的困難。對此,在實際數(shù)學教學中,教師要借助類比推理法,不斷挖掘數(shù)學概念的內在聯(lián)系,幫助學生理解數(shù)學概念。如在教學人教版高中數(shù)學教材《平面向量的實際背景及基本概念》時,筆者設置了一個教學情境:“如圖1所示,老鼠由A向西北逃竄,路線為AC,貓在B處向東追去,路線為BD,貓能否追到老鼠?”
接著,筆者帶領學生分析老鼠逃竄的路線AC、貓追逐的路線BD實際上都是有方向、有長短的量,進而引出向量概念:既有大小,又有方向的量叫向量。
為了加深學生的記憶與理解,筆者還引入數(shù)量概念,并對比了數(shù)量和向量,發(fā)現(xiàn)數(shù)量只有大小,是一個代數(shù)量,可以進行代數(shù)運算、比較大小;向量除了大小之外,還有方向,不能比較大小。這樣一來,學生能很好地理解平面向量的概念和向量的幾何表示。
二、實現(xiàn)知識整合,保證教學質量
在高中數(shù)學教學過程中,教師可以通過類比推理法整合、歸納與總結數(shù)學知識,構建數(shù)學知識體系,并不斷地優(yōu)化和完善學生的知識結構,幫助學生系統(tǒng)地學習數(shù)學知識。
如在教學人教版高中數(shù)學教材《平面向量的線性運算》時,筆者先帶領學生復習向量的定義和相關概念。做好教學知識鋪墊后,筆者引入類比推理法,對比實數(shù)系和向量系運算方式。如實數(shù)系交換律:a+b=b+a;結合律:(a+b)+c=a+(b+c),(ab)c=a(bc);分配律:a(b+c)=ab+ac ;消去律:若ab=ac,a≠0,則b=c ;若ab=0,則a=0,或b=0 ;公式:(a+b)(a-b)=a2-b2 (a±b)2=a2±2ab+b2 ; | a·b |=| a |·| b |。筆者帶領學生進行知識探究,得出向量系運算規(guī)律。如交換律:+=+ ;結合律:(+)+=+(+) ;分配律:·(+)=·+· ;不滿足消去律:·=·,那么和不一定相等;若·=0,那么不一定為0,也不一定為0。這種方式可以幫助學生理解實數(shù)系運算和向量系運算的區(qū)別,從而理解向量知識結構。
三、合理設置問題,強化學習能力
在高中數(shù)學教學過程中,為了實現(xiàn)教學目的,教師可引入類比推理法,將學生思考與總結出來的知識轉化為學生的內在知識結構,然后通過合理的問題設置,引導學生提出問題,強化學生對教學內容的理解,使學生能在自主探究中發(fā)現(xiàn)問題,并及時解決問題。
如在教學人教版高中數(shù)學教材《等比數(shù)列的前n項和》時,筆者結合人教版高中數(shù)學教材55頁“國王賞麥故事”,引出本節(jié)課教學內容:如何計算S64=1+2+22+23+……+263,同時在進入問題探究中設置問題:“如何求出等比數(shù)列{an}的前n項與公式,得出Sn=a1+a2+a3+……+an=a1+a1q+a1q2+……+a1qn-1?!比缓螅仡櫟炔顢?shù)列前n項和公式的推導方式,得出等比數(shù)列的前n項和公式。整合知識點后,筆者歸納總結等比數(shù)列前n項與公式特點:第一,等比數(shù)列求和時,應考慮q=1與q≠1 兩種情況;第二,當q≠1時,等比數(shù)列前n項和公式有兩種形式,分別涉及四個量,四個量中“知三求一”;第三,等比數(shù)列通項公式結合前n項和公式涉及五個量,a1、q、n、an、Sn,五個量中“知三求二”,即為方程思想。
筆者通過研究高中數(shù)學教學中類比推理法的運用,不斷優(yōu)化高中數(shù)學教學設計和教學結構,提高了學生的學習能力,進而實現(xiàn)了高中數(shù)學教學目的。
(作者單位:福建省安溪恒興中學)