謝敏
[摘 要]在高中教育中,數(shù)學(xué)教學(xué)具有舉足輕重的地位,教師為了實(shí)現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的要求,在教學(xué)中引入了類比思維,此思維方式的有效應(yīng)用,取得了顯著的教學(xué)效果。本文對(duì)類比思維在高中數(shù)學(xué)教學(xué)和解題中的應(yīng)用進(jìn)行了深入地分析,并闡述了自己的建議,希望可以為教師更好地應(yīng)用類比思維方式開(kāi)展教學(xué)提供一點(diǎn)幫助。
[關(guān)鍵詞]類比思維;高中數(shù)學(xué);解題;實(shí)踐
眾所周知,數(shù)學(xué)教學(xué)是高中教學(xué)中難度較大的學(xué)科,學(xué)生想要學(xué)好數(shù)學(xué)知識(shí)具有一定的難度。教師為了幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),在教學(xué)和解題中應(yīng)用了類比思維。高中數(shù)學(xué)中包含很多知識(shí)點(diǎn),而且這些知識(shí)通常是抽象的、復(fù)雜的,將類比思維引入教學(xué)和解題中,可以幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)所具有的特性進(jìn)行更深入地了解,更精準(zhǔn)的把握,從而幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),為其以后的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
一、類比思維在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用
1.在概念、定義以及定理中應(yīng)用類比思維
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該注重基礎(chǔ)知識(shí)的講解,讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的概念、定義以及定理等內(nèi)容進(jìn)行深入地了解,學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識(shí)之后才能更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),解決實(shí)際問(wèn)題。定理、概念以及定義對(duì)學(xué)生的思維要求較高,但很多學(xué)生的邏輯思維并不強(qiáng),這個(gè)時(shí)候,教師就可以將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行遷移,然后設(shè)計(jì)圖標(biāo)類的板書(shū),運(yùn)用類比思維將數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)直觀的展示在學(xué)生面前,為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)提供幫助。例如:教師在講解雙曲線以及橢圓相關(guān)知識(shí)的時(shí)候,可以為學(xué)生展示制定好的板書(shū),在板書(shū)上將橢圓和雙曲線兩者間的關(guān)系進(jìn)行類比區(qū)分,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候就可以將其區(qū)分開(kāi)來(lái),不會(huì)因?yàn)橛洃浕煜鴮?dǎo)致解題錯(cuò)誤。
2.將不同的思維結(jié)構(gòu)進(jìn)行類比
高中生的思維已經(jīng)較為成熟,對(duì)很多事物都有了自己的見(jiàn)解,但由于每個(gè)學(xué)生都有自己的個(gè)性,所以教師在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析,了解學(xué)生的思維結(jié)構(gòu),然后根據(jù)學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)列舉并做相應(yīng)的對(duì)比,進(jìn)而有效地提高學(xué)生的思維認(rèn)知。例如:教師在課堂上可以抽出幾分鐘,對(duì)學(xué)生的解題思維進(jìn)行分析,從分析中可以發(fā)現(xiàn),有的學(xué)生思維是“由表面進(jìn)行深入”,有的學(xué)生思維是從“從簡(jiǎn)單到困難”,還有部分學(xué)生喜歡用“逆向”的思維來(lái)解決問(wèn)題,教師可以占用課堂幾分鐘時(shí)間,對(duì)學(xué)生的解題思維進(jìn)行類比,從而開(kāi)拓學(xué)生的思維,讓學(xué)生可以更好地解決問(wèn)題。
3.類比思維在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
通過(guò)初中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)教育之后,高中數(shù)學(xué)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)知識(shí)層面較為高端、概念相對(duì)抽象的學(xué)習(xí)階段,相對(duì)來(lái)說(shuō)解題思路更加難以理解。不過(guò)從數(shù)學(xué)思維邏輯來(lái)看,概念與解題方面是有許多類似之處,如果利用類比思想進(jìn)行教學(xué),進(jìn)行新舊知識(shí)的屬性對(duì)比,引導(dǎo)學(xué)生溫故知新,在舊知識(shí)的基礎(chǔ)上累積新知識(shí),就可以構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)固的數(shù)學(xué)知識(shí)體系,形成所謂的類比聯(lián)想。這樣一個(gè)數(shù)學(xué)化的聯(lián)想過(guò)程就是類比思維的雛形,它是一個(gè)知識(shí)體系再創(chuàng)造的過(guò)程。
高中數(shù)學(xué)講究對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考能力的挖掘,如果能合理運(yùn)用思維方法,就能學(xué)好數(shù)學(xué),因?yàn)楦咧袛?shù)學(xué)雖有一定難度,但是它知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系還是很豐富且有一定規(guī)律的,特別是蘊(yùn)含于其中的類比思維解題方法。它能夠啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生去進(jìn)行類比學(xué)習(xí),聯(lián)系知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)解題思維,從概念的深處挖掘和摸清知識(shí)與知識(shí)之間的關(guān)系,看到題目的“靈魂”,這就是類比在解題過(guò)程中的作用。
就拿等差數(shù)列來(lái)舉例,用等差數(shù)列類比等比數(shù)列,它的定義是前者為后項(xiàng)與前項(xiàng)之差,而后者為后項(xiàng)與前項(xiàng)之比,所以這就是等差與等比的類比思維,我們將等差數(shù)列中的一些實(shí)用性質(zhì)放入到以乘法類比的等比數(shù)列中。
二、類比思維在高中數(shù)學(xué)解題中的有效應(yīng)用
1.數(shù)形結(jié)合思想和類比思維在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)解題過(guò)程中,教師要讓學(xué)生掌握正確的解題思路,只有這樣學(xué)生才能靈活地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,例如:教師在讓學(xué)生求 的最值的時(shí)候,就可以采用類比思維以及數(shù)形結(jié)合思想兩者相結(jié)合的方式。教師通過(guò)這樣的解題方式,可以培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的解題思路,從而幫助學(xué)生更好地解決數(shù)學(xué)問(wèn)題②。
2.在三角函數(shù)解題中應(yīng)用類比思維
例如化簡(jiǎn):y=sin2xsin2ysin2z+sin(x +y)sin(y+z)sin(z+x)+sin(x+z)sin(y +z)sin(y+x)-sin(x+y)sin2zsin (x +y)-sin(y+z)sin(z+y)sin2x-sin(z +x)sin(x+z)sin2y
在解這道題的時(shí)候,教師可以利用類比思維,具體的解法如下:
sin(α±β)=sinα±sinβ;cos(α±β)= cosα±cosβ;sin(α±β)= sinαcosβ±cosαsinβ;cos(α±β)=cosαcosβ sinαsinβ
教師在讓學(xué)生應(yīng)用此方式解題的過(guò)程中,應(yīng)該讓學(xué)生分清兩者誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò),在應(yīng)用的時(shí)候不要弄混。
3.在立體幾何解題中應(yīng)用類比思維
例如:教師在講解三角形余弦定理的時(shí)候,可以采用類比思維方式進(jìn)行教學(xué):a2=b2+c2-2bccosA,那么,在三棱柱ABC-A1B1C1中存在著以下關(guān)系:S2ABB1A1= S2BCC1B1+2S2ACC1A1-2SBCC1B1SACC1A1cosa。
教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)解題講解的時(shí)候可以發(fā)現(xiàn),很多問(wèn)題都是可以通過(guò)應(yīng)用類比思維來(lái)解決的。在數(shù)學(xué)教學(xué)中將類比思想融入其中,培養(yǎng)學(xué)生的類比思維,對(duì)學(xué)生掌握解題思路,更好地解決數(shù)學(xué)問(wèn)題有著積極的影響。
三、結(jié)語(yǔ)
鑒于數(shù)學(xué)學(xué)科的重要性,教師在開(kāi)展教學(xué)的過(guò)程中引入了類比思維,此思維方式的有效應(yīng)用,可以幫助教師突破教學(xué)難點(diǎn),解決很多學(xué)生弄不明白的問(wèn)題。類比思維在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用范圍非常廣泛,不僅適用于圖形間位置關(guān)系的類比,還可以用于容易混淆的概念的類比。總而言之,類比思維在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有積極的作用。因此,教師在開(kāi)展教學(xué)的過(guò)程中,應(yīng)該合理地應(yīng)用類比思維,消除學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的恐懼心理,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。 在數(shù)學(xué)教學(xué)中靈活合理的運(yùn)用類比思維,對(duì)數(shù)學(xué)這種注重邏輯思維的教學(xué)來(lái)說(shuō)會(huì)達(dá)到事半功倍的效果,還能夠充分鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
參考文獻(xiàn):
[1] 倪興龍.類比思維在高中數(shù)學(xué)教學(xué)和解題中的運(yùn)用考述[J].語(yǔ)數(shù)外學(xué)習(xí)(數(shù)學(xué)教育),2013(2).