摘 要 類比是發(fā)現(xiàn)探究問(wèn)題的重要思想方法,是一種從特殊到特殊的推理方法。在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,也有大量知識(shí)可以通過(guò)類比的思想來(lái)發(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí),本文就依次介紹了三種類比思想的應(yīng)用:1.概念、性質(zhì)教學(xué)中的類比;2.公式結(jié)構(gòu)類似的類比;3.解題思路的類比。就高中數(shù)學(xué)中常見(jiàn)的類比思想方法進(jìn)行探討和思考,以促進(jìn)課堂教學(xué)效率的有效提高。
關(guān)鍵詞 高中數(shù)學(xué) 思想方法 類比
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2012)24-0052-02
數(shù)學(xué)是培養(yǎng)人的能力的一門(mén)重要學(xué)科,對(duì)大多數(shù)人而言,數(shù)學(xué)思想方法比形式化的數(shù)學(xué)知識(shí)更加重要,在生活和工作中發(fā)揮著更為重要的作用,其中類比法貫穿知識(shí)始終。在各種數(shù)學(xué)思想中,類比是一種重要的數(shù)學(xué)思想,也是一種重要的推理方式,它不但在數(shù)學(xué)科中被廣泛應(yīng)用,同時(shí)也是進(jìn)行其他科學(xué)研究的重要思想。
在高中數(shù)學(xué)中,有很多知識(shí)可以用類比的方法進(jìn)行教學(xué)或指導(dǎo)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí),在教學(xué)中恰當(dāng)應(yīng)用類比的思想方法,可以提高學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。通過(guò)類比,對(duì)所學(xué)的知識(shí)能觸類旁通,舉一反三,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,使學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。下面本人將借鑒專家的一些理論文獻(xiàn)以及自身教學(xué)中的課堂實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)幾種常見(jiàn)的類比思想。
一、概念、性質(zhì)教學(xué)中的類比
數(shù)學(xué)中的概念和定義是科學(xué)、準(zhǔn)確和嚴(yán)密的,它反映了研究對(duì)象的本質(zhì)特征和屬性。數(shù)學(xué)概念課的教學(xué)是一個(gè)難點(diǎn),要讓學(xué)生學(xué)好一個(gè)新的概念,應(yīng)注意從現(xiàn)實(shí)的模形、具體的事例或相近的概念引入,在新教材中對(duì)概念的引入都很注重從現(xiàn)實(shí)生活的應(yīng)用中引入,讓學(xué)生能深刻理解概念在現(xiàn)實(shí)生活中的作用。在結(jié)構(gòu)上類似兩個(gè)概念,一般它們的性質(zhì)也有很多地方是類似的,可以用類比的方法得到它們之間的關(guān)系。如在二面角概念的教學(xué)中,可以讓學(xué)生回憶初中平面角的定義,比較他們之間的異同點(diǎn);在講復(fù)數(shù)加減的幾何意義時(shí),注意引導(dǎo)學(xué)生與向量加減的幾何意義類比;又如等比數(shù)列的教學(xué)中,可以讓學(xué)生類比等差數(shù)列,它們從概念到性質(zhì)都有很多類似的結(jié)論,實(shí)際教學(xué)中,通過(guò)類比,甚至有一些同學(xué)猜想是否有“等和(積)數(shù)列”,這些都是很好的現(xiàn)象,我們應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,無(wú)論結(jié)果怎樣,這種會(huì)自己發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題、積極探索數(shù)學(xué)問(wèn)題的現(xiàn)象是值得我們贊許的。
二、公式結(jié)構(gòu)類似的類比
公式的記憶和應(yīng)用也是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn),學(xué)生經(jīng)常記不牢公式,或記錯(cuò)公式,導(dǎo)致解題的錯(cuò)誤,我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該注意教給學(xué)生記憶公式的技巧?;揪挡坏仁剑骸埽╝>0,b>0),在理科《不等式選講》中推廣為3元:≤(a>0,b>0,c>0),它們的結(jié)構(gòu)是類似的,教學(xué)中讓學(xué)生仔細(xì)比較,能較好的理解和記住公式,并且可以引導(dǎo)學(xué)生類比得到n元的均值不等式:≤(ai>0,i=1、2、3…n),鍛煉了學(xué)生觀察歸納的能力;在指數(shù)運(yùn)算中應(yīng)讓學(xué)生探究由aras=ar+s如何推到對(duì)數(shù)的基礎(chǔ)計(jì)算公式loga(M€F/N)=logaM+logaN,體會(huì)指數(shù)運(yùn)算中把同底的兩個(gè)指數(shù)“乘”的運(yùn)算降級(jí)為指數(shù)“加”的運(yùn)算,而對(duì)數(shù)運(yùn)算中把同底的兩個(gè)對(duì)數(shù)“和”的運(yùn)算升級(jí)為對(duì)數(shù)真數(shù)“積”的對(duì)數(shù)的運(yùn)算,通過(guò)公式運(yùn)算級(jí)別的類比,可讓學(xué)生避免運(yùn)用公式上的定性思維的錯(cuò)誤,如剛學(xué)完對(duì)數(shù)時(shí)常犯的公式錯(cuò)誤:
loga(M€F/N)=logaM+logaN
loga(M+N)=logaM+logaN
loga(M-N)=logaM-logaN
loga(M€鱊)=logaM€鱨ogaN等等。
三、解題思路的類比
學(xué)生有時(shí)對(duì)一些問(wèn)題沒(méi)有思路,經(jīng)老師或同學(xué)的指點(diǎn):“你可以參看某某題,你想一想某個(gè)問(wèn)題的解法?!边@時(shí)學(xué)生對(duì)所問(wèn)的問(wèn)題一般自己就可以解決了。實(shí)際上,學(xué)生是通過(guò)類型題、變式題或以前的一些問(wèn)題的解題思路的啟發(fā),從而想到解題的思路。這也是一種類比,可以說(shuō)是解題思路的類比。我們?cè)诹?xí)題講評(píng)課時(shí)經(jīng)常要求學(xué)生對(duì)某類題型進(jìn)行歸納,這些題目往往具有相似的條件、表達(dá)形式,因此容易把它們的解法聯(lián)系在一起,應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生通過(guò)對(duì)這些類型題的觀察和研究,大膽猜想,類比,歸納解題的規(guī)律。在圓錐曲線中,很多橢圓的題目與雙曲線的題目都很相似,我們可以試著讓學(xué)生作完橢圓(雙曲線)的題目時(shí),把題目中的條件換成雙曲線(橢圓),或?qū)l件進(jìn)行一般化,甚至有些題目可以推廣到拋物線,進(jìn)行類比做題,以達(dá)到一題多練的目的,從而激發(fā)學(xué)生探究數(shù)學(xué)問(wèn)題的興趣,避免了題海戰(zhàn)術(shù)的訓(xùn)練。教學(xué)中只要細(xì)心觀察,就可以發(fā)現(xiàn)還有很多類似的問(wèn)題,如等差數(shù)列與等比數(shù)列的題目的類比,立體幾何與平面幾何中相應(yīng)問(wèn)題的類比等等。
總之,類比思想是發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要方法,通過(guò)類比,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中得到新的知識(shí),在發(fā)現(xiàn)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。因此,只有我們教師與時(shí)倶進(jìn),不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí),在實(shí)際教學(xué)中不斷更新教學(xué)理念,勇于探索有效類比思想教學(xué)法,在課堂教學(xué)中才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)參與的積極性,讓學(xué)生的思維得到充分解放,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、數(shù)學(xué)能力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,相信我們的數(shù)學(xué)課堂一定會(huì)更加異彩紛呈。
參考文獻(xiàn)
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(責(zé)任編輯 劉 紅)