摘要:現(xiàn)實生活中常用的一種推理方法就是類比推理,其是分析與解決問題中比較常用的一種創(chuàng)新性思維能力與方法.而“二維”平面到“三維”空間之間的類比推理,是其中最為重要的一種基本類型,結(jié)合平面與空間之間聯(lián)系的一些常見題型,合理歸納總結(jié),巧妙類比推理,剖析推理與運算過程,有效指導(dǎo)數(shù)學(xué)教學(xué)與復(fù)習(xí)備考.
關(guān)鍵詞:平面;空間;類比推理;向量;定理
開普勒說過:“我珍視類比勝過任何別的東西,它是我最可信賴的老師,它能揭示自然界的秘密.”
類比推理是合情推理中的一種基本形式,是基于兩類相似對象中其中一類對象的某些特征性質(zhì),進(jìn)而分析并推出另一類對象也具有相應(yīng)的特征性質(zhì)的推理.借助類比推理的創(chuàng)設(shè)及其邏輯思維與應(yīng)用,可以有效構(gòu)建平面與空間之間的聯(lián)系,由平面問題深化并類比到空間問題,合理提出一個新問題,給學(xué)生以全新的視角來分析與應(yīng)用,實現(xiàn)“二維”到“三維”的升維拓展,成為研究空間幾何問題中比較常見的一類命題方式,倍受各方關(guān)注,要加以高度重視.
1 由平面向量到空間向量的類比
2 由平面定理到空間定理的類比
3 由平面公式到空間公式的類比
點評:由熟悉的知識點入手加以類比推理,是類比思維的一個重點.這里抓住平面內(nèi)點到直線的距離公式的結(jié)構(gòu)特征,通過類比推理,即可拓展到空間內(nèi)點到平面的距離公式.從平面到空間的類比,由“二維”到“三維”合理加以升維處理,進(jìn)而將平面幾何問題中的一些相關(guān)結(jié)論合理類比到立體幾何中去,抓住公式的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)特征是類比的關(guān)鍵.
4 由平面方程到空間方程的類比
點評:由平面幾何中的相關(guān)問題到空間幾何中的相關(guān)問題的類比過程中,[JP+1]這里將“二維”中的平面直角坐標(biāo)系場景拓展到“三維”中的空間直角坐標(biāo)系,而對應(yīng)平面內(nèi)的圓就類比成空間中的球面,由此通過“二維”場景下的方程構(gòu)建類比到“三維”場景下的方程問題.
“類比是一個偉大的引路人.”(波利亞)
類比推理可以為一些相關(guān)問題的探索、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新等方面提供一些非常有用的嘗試,給問題的分析與解決提供一些思維與方法.從平面問題入手,合理類比推理,上升到空間問題,由此在猜想的基礎(chǔ)上加以合理的邏輯推理與數(shù)學(xué)運算等,很好落實數(shù)學(xué)“四基”,全面提升數(shù)學(xué)能力,對于創(chuàng)造性與想象力的培養(yǎng)有很好的效果.