高效课堂中数学的颜值担当——类比教学
2016-05-14李一华
李一华
在新课程改革中,2-2设计了推理内容,通过教学实践,体会类比作为一种非常多见的数学合情推理方法,具有推测和发现结论、探索和提供思路的作用。在教学中恰当地运用类比,不仅能突出问题的本质,提高教学效率,而且还有助于培养学生参与数学活动等思维品质。高中数学教学中类比思想方法的应用,可以有效地培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。
一、用好概念性质类比,提高教学效率
启发和引导学生通过类比、推广、特殊化、猜想、归纳等常用的数学方法,根据题目的结构形式或数学数值特征上的相似或相同而构造问题。类比的特性是:两个对象的某些属性上相同的,形式上看无共同之处,在应用类比概念、性质时,绝不是简单地复制和重复,而是包含思维活动的有创造性的猜想。
在函数性质的讨论中,通过指对函数的类比,定义域、值域的对调,指对函数互为反函数的特点,进行类比。在单调性性质的讨论中,让学生深刻体会到学习数学的息息相通,环环相扣。通过类比性质,提高教学效率。从学生学习的实际出发,不断挖掘和发现规律,增强学生学习数学的信心。数学中以类比的思考方式,让学生主动积极地参与教学活动,不是生硬地讲授和填压。如,引导学生理解指对函数图像变化规律,对题型进行对比,从而促使学生充分地展开思维,为学生的认知搭建脚手架,使学生学习过程中保持高水平的数学思维,让学生感到学习数学不是变魔术,变戏法,而是水到渠成的思考顺序,从而在教学中少走弯路,提高教学效益。
二、通过易混性质的类比,减少学习负迁移
实数和向量的性质对于初学者学生易混易错。实数的绝对值和向量的模长作正反对比。实数的结合律和向量的结合律,实数的非零消项和向量中非零向量的消项作正反对比。哲学家康德指出:“每当理智缺乏可靠认证的思路时,类比这种方法指引我们前进,防止学生新旧知识的类比中出现负迁移。
在教学中重视培养学生把不同事物联系起来,发现两者之间的相似性,不能简单粗糙地用实数的性质来推测另一事物向量的性质,从而达到培养学生的类比推理,不只局限于接受、记忆、模仿和练习。在类比推理中,学生分小组活动,教学实践中不断指导小组自主探索,生生互动,生生修正,去伪存真。学生经历探索类比的过程,体验成功的类比学习过程,小组之间把易混问题互相修正,凸显了学习过程中的正迁移。
三、通过结构类比,修正学习愚蠢
解析几何在中学数学中有着重要的地位,近几年高考数学试卷都有恰如其分的体现。解析几何题大多思维多于计算,解题时应立足新颖,不落俗套。用好类比方法处理解析几何问题,能有效地区分不同性质的问题,如,讨论圆锥曲线内在联系和外在特征的差异,为达到考纲要求掌握类比、化归等数学思想打好坚实的基础,提高思维层次,进而提高解析几何的分值。可以预测,从今后的高考趋势看,类比思想还会以不同程度得到考查。高考越来越重视学生分析问题、解析问题的能力。
(1)已知椭圆=1(a>b>0)
(ⅰ)P为椭圆上一点,M,N为椭圆上关于原点对称的两点,求证:kPM·kPN=定值;
(ⅱ)P为椭圆上一点,M,N为长轴的两个端点,求证:kPM·kPN=定值;
(ⅲ)AB为椭圆的弦,AB中点为P,求证:kAB·kOP=定值。
(2)已知双曲线=1(a>0,b>0)
(ⅰ)P为双曲线上一点,M,N为双曲线上关于原点对称的两
点,求证:kPM·kPN=定值;
(ⅱ)P为双曲线上一点,M,N为长轴的两个端点,求证:kPM·kPN=定值;
(ⅲ)AB为双曲线的弦,AB中点为P,求证:kAB·kOP=定值。
(3)已知圆x2+y2=r2
(ⅰ)P为圆上一点,M,N为圆上关于原点对称的两点,求证:kPM·kPN=定值;
(ⅱ)P为圆上一点,M,N为x轴的两个端点,求证:kPM·kPN=定值。
通过圆锥曲线方程形式上的共同点的联想对比,培养学生的类比思维能力,(2)题(ⅰ)是的一种特殊情况。长轴两个端点仍是关于原点对称的两个对称点。而(2)与(1)类比,通过分析比较圆锥曲线(含圆)三题,从而使学生知识前后联系形成系统,加深学生对知识的理解.(1)题中(ⅱ)的结论kPM·kPN=-=e2-1。圆是椭圆的特例,在圆中e=0。所以(3)中(ⅱ)kPM·kPN=-1,恰说明PM⊥PN。
学习中运用类比思想,就是把一个对象的知识属性迁移到另一个对象上.从而获得后一个对象的属性,类比思想是一种重要的思维方法。在解题过程中,若能根据题设条件充分利用,全方面多角度去思考问题,一定能帮我们确定解题策略,启示解题途径,有效地减轻学生的学习负担,提高学生的学习能力。
类比思想在处理圆锥曲线问题时,求同存异,往往只看到“同”,而忽视“异”,照搬照抄,修正学习数学中的愚蠢。
类比是一种建立在相似思维基础上的一种思维方法,所以,相似思维是类比思维的前提条件。重视培养学生的类比推理和归纳推理,不仅能帮助他们建构稳固的知识结构,而且能修正学习数学的愚蠢,提高教学效率。所以说,类比推理是高中数学教学的颜值担当,一点都不为过。