分析高中数学教学解题中类比思维的具体应用
2016-05-14殷爱萍
殷爱萍
类比思维是一种非常重要的思维方式,教师会采用很多的解题方法来帮助学生掌握解题技巧、理解解题思路,对于学生的数学学习具有举一反三的效果.类比思维的有效使用能够促使学生的潜能最大程度的激发出来,促使学生对新知识的畏惧心理有效减少.所以我们必须重视类比思维,推行类比思维,让学生能够掌握并且运用类比思维.[BP)]
一、高中数学教学及解题过程中类比思维的有效使用
1.通过新、旧知识的联系,提高学生知识掌握度
类比思维是将学生已经掌握的知识,对新知识或者是新题目信息进行比对、分析异同、联想从而找到解题方法的过程.学习高中数学是一个不断积累的过程,通过类比思维将学生已经学过并掌握的知识,与新学习的知识相结合,提高学生对旧知识的掌握度和促进学生理解新知识.类比思维运用到高中数学教学和解题中,不但能提高学生对数学学习的自信和兴趣,还能使教师在授课时条理更清晰,节省时间和精力,提高授课效率.
2.对学生进行心理暗示,调动学习热情
类比思维运用到高中数学教学及解题中时,通过类比思维对学生已掌握知识和新知识进行比较,让其感觉数学题目中有很多相似,学生会下意识地做出“数学只要掌握方法就很简单”的心理暗示,进一步强化学生对高中数学学习的自信和热情.拿破仑通过不断对自己进行心理暗示而成为一代枭雄,可见学生因为类比思维对自己做出“数学很简单”、“我能学好数学”等暗示,对学生学习高中数学具有推动作用.
3.提高联想能力以及数学解题能力
高中是学生学习的关键时期,为了促进学生的学习成绩,教师能够通过类比思维的培养来提高学生数学解题能力.类比思维能够将数学理论知识与实际对象联系在一起,在整个活动中起到桥梁作用.学生在数学解题过程中,能够根据教师创设的类比联想问题情境找到解题思路.类比思维对学生学习效率的提高具有至关重要的作用.通过联想,能够实现新旧知识的沟通,帮助学生形成完整的知识网络,以此提高学生数学思维能力及创新能力.类比是一种重要的思维方法及推理方法,该方法通常含有触类旁通涵义,主要将已有事物与一些表明看上去毫不相干的事物联系到一起,学生运用类比思维,充分提高了联想能力,提高了数学解题能力.
二 、类比思维于高中数学教学及解题过程中的有效使用
1.通过类比思维方法的有效使用完成高中数学各章节的教学
数学概念、公式、规律等在高中数学教学过程中是一个难点,学生一般难以掌握这些偏向实验性的内容,因为高中数学各章节中的定理、公式、规律等都有差异.通常来说,多数学生认为数学难就是难在这些地方,由于公式与规律太多,学生来不及掌握,无法灵活运用进行解题,影响教学效率.类比思维运用在高中数学理论、规律、公式等方面都能达到很好的效果,实数系与向量系、平面几何与立体几何、圆与球的性质类比、三角形与四面体的性质类比、等差数列与等比数列类比、椭圆与双曲线类比等都能够通过类比思维讲授.比如教师在讲余弦定理时,能够通过将余弦定理,与学生初中就学过的勾股定理进行比对,由于余弦定理是勾股定理的延伸,教师讲授余弦定理时结合勾股定理,学生就能迅速熟悉余弦定理,当学生通过类比法熟悉余弦定理后,教师能够教授学生运用类比法解题.
例如:△DEF中有余弦定理:DE2=DF2+EF2-2DF·EFcos∠DFE.完成空间方面的拓展,类比三角形的余弦定理,写出斜三棱柱ABC—A1B1C1的三个侧面面积与其中两个侧面所成二面角之间存在的关系式,同时进行深入证明.教师能够引导学生通过类比猜想得出例题中:S2AA1C1C=S2ABB1A1+S2BCC1B1-2SABB1A1·SBCC1B1cosθ,其中θ为侧面ABB1A1与BCC1B1所成的二面角的平面角,然后根据三棱柱ABC—A1B1C1的直截面DEF,则∠DFE为面ABB1A1与面BCC1B1所成角,△DEF有余弦定理,即可让学生自行推理题目证明方式,熟悉新章节所学知识并掌握类比法.
2.通过类比思维方法的有效使用提高学生数学创造力
学生在学习高中数学时应每天都在对知识进行持续刷新,但是在对知识进行刷新的同时学生也在逐渐忘却以往学习到的知识,应用类比方式将抽象内容变成形象化,能将日常生活中所常见的知识与其它事物相连,使学生能应用类比将学习内容及对象当中的共性探究出来,以此将原本的内在联系逐步地揭示出来,其后让学生能更加准确地学习知识.
例如:有理数的乘方很容易与有理数的乘法相混淆,两者概念非常接近,形式也非常相似,教师在实际教学过程中能够采用类比思维,在黑板上出示:6+6+6+6与6×6×6×6,并设置问题:上述两个式子,有什么相同之处,有什么不同之处?学生回答:都含有数学“6”,前式中是和的运算,加数相同,也就是求“相同加数的和的运算”;后式是积的运算,因数相同,也就是求“相同因数的积的运算”.教师设置问题:求“相同加数的和的运算”,有没有简便的书写格式? 学生很容易得出为:6×4.此时教师应继续提问:求“相同因数的积的运算”,有没有简便的书写格式?最后引导学生通过正方形的面积,正方体的体积中得出为64.教师通过类比思维,深化了学生的数学知识,提高了学生的解题能力.
3.教学生运用类比法解高中数学题
高中数学课程教学过程中,定理及公式都是为了解题,学生的解题能力是数学知识掌握度的体现,高中数学教学时,教师除了要教授学生数学定理及公式等知识,还要培养学生解题能力.教师能够通过类比思维教授学生解答高中数学题目,这样不但能够进一步强化学生对已有知识的掌握,还能使学生在解题中总结出各种类型数学题目的解题规律.教师演示如何运用类比法解题后,可设计题目并要求学生使用类比法解答题目,来进一步强化学生对类比思维的运用.
随着新课程改革的发展,传统的教育教学观念已经无法满足学生的实际需求,尤其是对于处于高中阶段的学生来说,解题能力的提高才是至关重要的.如何让学生掌握并灵活运用知识,一直是高中数学教师关注的问题.类比思维通过已有知识对新知识和信息进行分析、比对、联想等方法,最终解答题目.这种建立在学生已知知识上的方法不但能解决学生学不会的问题,还能提升教师教学效率、推进教学进度.据此,教师应该及时转变教学观念,采取行之有效的策略—充分应用类比思维,加强新旧知识的联想.在数学课堂上教师不能仅仅灌输理论知识,还应该注重学生实践能力的发展,也就是说必须以提高学生解决问题的能力为重点,促进学生学习效率及质量的提高.