江蘇省啟東市匯龍中學(xué) 施偉琛
類比思維就是比較兩個(gè)事物,在比較之后找出兩者之間的類似點(diǎn),實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維的升華,并且從根本上調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及積極性,提升學(xué)生的綜合解題能力。
現(xiàn)階段,高中數(shù)學(xué)知識(shí)體系越來越深入和系統(tǒng)化,學(xué)生應(yīng)該系統(tǒng)化地整合自己掌握的知識(shí)內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上形成屬于自己的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系,這樣一來,學(xué)生所掌握的知識(shí)以及能力就可以得到質(zhì)的飛躍,與此同時(shí),還可以有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維,提升學(xué)生的創(chuàng)造能力,深化學(xué)生對于高中數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系的把握。所以,使用類比教學(xué)能夠完善學(xué)生知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,促使學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)更加條理化。
例1:如圖,斜三棱柱ABC-A1B1C1的側(cè)棱BB1上存在一點(diǎn)P,其中,PM⊥BB1并且與AA1相交,得到點(diǎn)M,PN⊥BB1并且與CC1相交,得到點(diǎn)N。求證:
(1)CC1⊥MN;
(2)任意△DEF中存在余弦定理,表達(dá)如下:
DE2=DF2+EF2-2DF·EFcos∠DFE。
通過類比思想,完成空間擴(kuò)展,得到類比三角形的余弦定理,證明斜三棱柱的三個(gè)側(cè)面面積與其中兩個(gè)側(cè)面所成的二面角兩者之間的關(guān)系,那么就可以證明上述假設(shè)。
難點(diǎn)分析:空間中,直線與直線之間的位置關(guān)系證明,使用的是余弦定理。
因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中融入類比思想,可以促使學(xué)生掌握正確的使用條件,并且從根本上掌握變化的基礎(chǔ)規(guī)律,還可以幫助學(xué)生建立完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)知識(shí)的條理化,同時(shí)還能增強(qiáng)學(xué)生歸納問題的能力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
在高中數(shù)學(xué)中,不管是教學(xué)還是解題,通過運(yùn)用類比思維,都可以促使學(xué)生更加有效地掌握新知識(shí)、溫習(xí)舊知識(shí),并且還可以豐富教學(xué)內(nèi)容,提升教學(xué)深度,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力,課堂上,學(xué)生可以有效鞏固自己學(xué)到的知識(shí),還可以在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的時(shí)候構(gòu)造屬于自己的全新的知識(shí)結(jié)構(gòu)。教師需要樹立類比思維,做好新舊知識(shí)的類比,促使學(xué)生更加深刻地理解以及掌握知識(shí),完成學(xué)生思路的開拓。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用類比思維進(jìn)行解題教學(xué),不僅可以提高學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力,而且可以深化學(xué)生對數(shù)學(xué)解題思想的認(rèn)識(shí)。在高中數(shù)學(xué)中,在采取類比思維的基礎(chǔ)上,基于所學(xué)的知識(shí)提出一系列新問題,之后從現(xiàn)有的領(lǐng)域中引入新知識(shí)領(lǐng)域,以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)造性思維的有效培養(yǎng)與提升。
例2:類比平面直角三角形的勾股定理,試給出空間四面體性質(zhì)的猜想,并證明及分析。
按照勾股定理研究的是二維平面中線與線之間的關(guān)系,類比到三維空間可提出以下猜測:
解:按照上述圖形作AE⊥CD,并且連接BE,得到BE⊥CD,那么有:
上述案例很好地考查了類比推理,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想。在類比推理之后,以一個(gè)舊的概念分析轉(zhuǎn)移到一個(gè)新的概念分析,或者是轉(zhuǎn)移到新事物學(xué)習(xí)的過程中可以取得非常顯著的效果,在融入類比分析之后,可以減少學(xué)生對新知識(shí)的陌生感,豐富教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣。
綜上所述,高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們需要從根本上重視類比思維的重要性,采取類比思維輔助高中數(shù)學(xué)教學(xué),從根本上實(shí)現(xiàn)知識(shí)的創(chuàng)新,與此同時(shí),在使用類比思維的基礎(chǔ)上還可以更為有效地培養(yǎng)和熏陶學(xué)生的思想,提升素質(zhì)教育有效性,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育。