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类比思维在高中数学教学和解题中的实践探微

2016-04-21谢敏

世纪之星·交流版 2016年2期
关键词:类比思维实践高中数学

谢敏

[摘 要]在高中教育中,数学教学具有举足轻重的地位,教师为了实现新课程标准提出的要求,在教学中引入了类比思维,此思维方式的有效应用,取得了显著的教学效果。本文对类比思维在高中数学教学和解题中的应用进行了深入地分析,并阐述了自己的建议,希望可以为教师更好地应用类比思维方式开展教学提供一点帮助。

[关键词]类比思维;高中数学;解题;实践

众所周知,数学教学是高中教学中难度较大的学科,学生想要学好数学知识具有一定的难度。教师为了帮助学生更好地学习数学知识,在教学和解题中应用了类比思维。高中数学中包含很多知识点,而且这些知识通常是抽象的、复杂的,将类比思维引入教学和解题中,可以帮助学生对数学知识所具有的特性进行更深入地了解,更精准的把握,从而帮助学生更好地学习数学知识,为其以后的发展奠定良好的基础。

一、类比思维在高中数学教学中的有效应用

1.在概念、定义以及定理中应用类比思维

在高中数学教学中,教师应该注重基础知识的讲解,让学生对数学的概念、定义以及定理等内容进行深入地了解,学生掌握了基础知识之后才能更好地学习数学知识,解决实际问题。定理、概念以及定义对学生的思维要求较高,但很多学生的逻辑思维并不强,这个时候,教师就可以将知识点进行迁移,然后设计图标类的板书,运用类比思维将数学知识点直观的展示在学生面前,为学生更好地学习提供帮助。例如:教师在讲解双曲线以及椭圆相关知识的时候,可以为学生展示制定好的板书,在板书上将椭圆和双曲线两者间的关系进行类比区分,这样学生在学习的时候就可以将其区分开来,不会因为记忆混淆而导致解题错误。

2.将不同的思维结构进行类比

高中生的思维已经较为成熟,对很多事物都有了自己的见解,但由于每个学生都有自己的个性,所以教师在进行教学的过程中,应该对学生进行分析,了解学生的思维结构,然后根据学生的思维结构列举并做相应的对比,进而有效地提高学生的思维认知。例如:教师在课堂上可以抽出几分钟,对学生的解题思维进行分析,从分析中可以发现,有的学生思维是“由表面进行深入”,有的学生思维是从“从简单到困难”,还有部分学生喜欢用“逆向”的思维来解决问题,教师可以占用课堂几分钟时间,对学生的解题思维进行类比,从而开拓学生的思维,让学生可以更好地解决问题。

3.类比思维在数学教学中的应用

通过初中数学的基础教育之后,高中数学已经进入了一个知识层面较为高端、概念相对抽象的学习阶段,相对来说解题思路更加难以理解。不过从数学思维逻辑来看,概念与解题方面是有许多类似之处,如果利用类比思想进行教学,进行新旧知识的属性对比,引导学生温故知新,在旧知识的基础上累积新知识,就可以构建一个稳固的数学知识体系,形成所谓的类比联想。这样一个数学化的联想过程就是类比思维的雏形,它是一个知识体系再创造的过程。

高中数学讲究对学生独立思考能力的挖掘,如果能合理运用思维方法,就能学好数学,因为高中数学虽有一定难度,但是它知识点的内在联系还是很丰富且有一定规律的,特别是蕴含于其中的类比思维解题方法。它能够启发和引导学生去进行类比学习,联系知识点展开解题思维,从概念的深处挖掘和摸清知识与知识之间的关系,看到题目的“灵魂”,这就是类比在解题过程中的作用。

就拿等差数列来举例,用等差数列类比等比数列,它的定义是前者为后项与前项之差,而后者为后项与前项之比,所以这就是等差与等比的类比思维,我们将等差数列中的一些实用性质放入到以乘法类比的等比数列中。

二、类比思维在高中数学解题中的有效应用

1.数形结合思想和类比思维在数学解题中的应用

在高中数学解题过程中,教师要让学生掌握正确的解题思路,只有这样学生才能灵活地应用所学知识解决问题,例如:教师在让学生求 的最值的时候,就可以采用类比思维以及数形结合思想两者相结合的方式。教师通过这样的解题方式,可以培养学生树立正确的解题思路,从而帮助学生更好地解决数学问题②。

2.在三角函数解题中应用类比思维

例如化简: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

在解这道题的时候,教师可以利用类比思维,具体的解法如下:

sin(α±β)=sinα±sinβ;cos(α±β)= cosα±cosβ;sin(α±β)= sinαcosβ±cosαsinβ;cos(α±β)=cosαcosβ sinαsinβ

教师在让学生应用此方式解题的过程中,应该让学生分清两者谁对谁错,在应用的时候不要弄混。

3.在立体几何解题中应用类比思维

例如:教师在讲解三角形余弦定理的时候,可以采用类比思维方式进行教学:a2=b2+c2-2bccosA,那么,在三棱柱ABC-A1B1C1中存在着以下关系:S2ABB1A1= S2BCC1B1+2S2ACC1A1-2SBCC1B1SACC1A1cosa。

教师在进行数学解题讲解的时候可以发现,很多问题都是可以通过应用类比思维来解决的。在数学教学中将类比思想融入其中,培养学生的类比思维,对学生掌握解题思路,更好地解决数学问题有着积极的影响。

三、结语

鉴于数学学科的重要性,教师在开展教学的过程中引入了类比思维,此思维方式的有效应用,可以帮助教师突破教学难点,解决很多学生弄不明白的问题。类比思维在高中数学中的应用范围非常广泛,不仅适用于图形间位置关系的类比,还可以用于容易混淆的概念的类比。总而言之,类比思维在高中数学教学中的应用具有积极的作用。因此,教师在开展教学的过程中,应该合理地应用类比思维,消除学生学习数学知识的恐惧心理,激发学生学习的积极性。 在数学教学中灵活合理的运用类比思维,对数学这种注重逻辑思维的教学来说会达到事半功倍的效果,还能够充分锻炼学生的数学思维。

参考文献:

[1] 倪兴龙.类比思维在高中数学教学和解题中的运用考述[J].语数外学习(数学教育),2013(2).

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