类比推理在高中数学教学实践中的应用研究
2016-02-19颜昌全
颜昌全
摘 要:类比推理是近几年我国高考的一个热点内容,既考察学生的研究能力,同时也考查学生的发散性思维和合情推理的能力。在逻辑学上,类比推理是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理。
关键词:类比推理方法;培养目标;思维能力;推理过程
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)03-249-01
《普通高中数学课程标准》(实验)把培养学生的类比推理能力作为培养目标之一。随着新课程改革的不断深入,其对我国高中数学教学提出了更高的要求,教师在进行高中数学教学活动时,要尊重学生的主体性地位,有效应用类比推理的教学方式,激发学生的学习兴趣,培养学生的综合能力和推理能力。
一、类比推理在高中数学教学中的应用
高中各个阶段具有不同的教学目标,教师要及时掌握教学目标,以实际教学内容与班级学习情况为基础,制定具有可行性的类比教学目标。类比教学目标要贴合实际教学目标,才能提高数学的教学效率。
类比推理教学活动要强调学生的主动参与性与主体性。教师在类比教学活动中,充当着重要的引导者角色;在学生初次接触类比推理教学活动时,会对类比推理有陌生感,教师这时要把自己的思维过程作为范例,详细展现给学生,让学生对类比推理有初步认识。
在数学中,根据每个章节的内容都不同,其定义不会集中在某一个内容上,但也不是完全没有联系,每一个定义之间都有着相同点,散布在教材的各个章节。尽管知识点的定义存在不同之处,但是它们在某个地方是有联系的,学好了一个知识点,再去学习其他知识点会有茅塞顿开之感。举例:在学习“函数”的时候,我们首先要掌握二次函数,理解好其单调性、最大(小)值及其几何意义,还有奇偶性的含义之后,再去学习对数函数,在我们已经掌握好二次函数的单调性条件上,我们就可以运用类比推理的方式去推出二次函数的单调性。
二、类比推理的学习应用于整合知识
在进行知识或者概念的整合时,通过类比推理就可以很好的对这些知识进行分类和归纳。例如在进行向量的教学时,我们往往会发现许多学生对于各种共线向量、空间向量以及平面向量的理解,特别是对于这三个向量定理之间关系的区分上比较困难,很容易就会产生混乱。而应用类比的方法,让学生先理解进行共线向量的定理以及其运算,再推广到平面向量,进而在推广到空间向量。让学生很好的体验到数学学习在结构上所具有的一种和谐性,并领悟到研究数学的思想模式,从而感受到数学思维对于学习数学的作用,并可以取得良好的教学效果。又例如在进行等差数列和等比数列的教学时,我们发现这两个数列的定义以及性质等方面都比较相似,因此利用类比将这两个数列联系起来进行整合,从而使数列这部分的知识结构更加完整、有条理。
三、类比推理应用于提出和解决问题
许多研究和理论表明,人的学习以及思维过程一般都是从求知提问心理开始的,通过对不了解的知识、概念、题型等提出问题,从而去思考、去求知,并获得知识。因此,如果要看一个学生是否具有深刻的思维能力,一般可以通过判断他所提出的的问题的价值性衡量。而类比推理的其中一个重要作用就是帮助学生去发现问题,并提出问题和猜想,通过探索和推理从而解决问题。学生如果经常发动自己的大脑思维去联想,通过合情的归纳和类比来推理出新结论,就可以从中获得成就改,从而大大提高他们的学习兴趣,并可以很好的锻炼他们的思维能力,让学生从“学会新知识”变成“会学新知识”,进而获得自身创新能力以及探究能力的提高和发展。
四、类比推理应用于高中数学教学中的价值分析
1、为学生解题提供参考依据
在高中数学教学中有效应用类比推理的方法,能够将抽象复杂的问题变得更为直观和简单,培养学生的探究思维和创新思维,为学生的解题思路提供参考依据。一般而言,类比推理包括降维类比、结论类比以及结构类比三种形式,降维类比在空间结构的知识中运用较为广泛,学生可以采用降维类比的方法,将纬度多的问题转变为平面图形,对问题进行探究和思考。
2、激发学生的学习热情
教师在高中数学教学中,运用类比推理的教学方式,能够有效指导学生探索新的数学知识,激发学生的学习热情,培养学生的发散性思维,提高数学教学的实效性。如在探讨空间问题时,学生可以充分开发自身的思维潜能,结合平面知识进行类比推理,积极探讨空间问题的解决方法,并将平面知识类比到空间知识,对点、线、面、角之间的关系加以推理,从而得出空间结论。
3、培养学生自主学习的能力
类比推理作为一种实效的教学方法,将其充分运用在高中数学教学中,能够帮助学生获得新知识,指导学生寻找解决问题的方法,提高学生思考问题、分析问题以及解决问题的能力。学生掌握一种知识之后,可以利用类比推理,举一反三,积极探索新知识的规律,从而提高自身的学习能力,为今后的学习打下坚实基础。如教师对“抛物线”的知识进行讲解之后,可以让学生以此为依据,借助类比推理的方式,对双曲线和椭圆的相关知识进行推理探索,提高学习效率。
综上可见,在现阶段的高中教学数学实践中,类比推理的学习已变得至关重要。近几年,是我国高考的一个热点内容,而公务员考试中的更为重要,它要求考生要熟练运用逻辑学中的这种方法。因此,教师在实际的教学过程中,必须要充分运用类比推理,将其应用在数学概念、数学公式以及数学知识整体的过程中,从而降低数学学习难度,加深学生对知识的理解和掌握,提高数学教学的质量和效率。
参考文献:
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