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类比思维在高中数学教学和解题中的运用

2019-09-10刘雄安

中学课程辅导·教育科研 2019年3期
关键词:类比思维解题高中数学

刘雄安

【摘要】  类比思维是数学教学中涉及最广泛的解题思维,运用类比思维进行教学和解题,能够降低学生对知识的陌生感,加强新概念和新知识的理解,培养学生逻辑思维能力和解题习惯,强化教学内容,提高教学效率。笔者结合自身教学经验,分析了类比思维在高中数学教学中的应用策略。

【关键词】  类比思维 高中数学 教学 解题 应用

【中图分类号】  G633.6               【文獻标识码】  A   【文章编号】  1992-7711(2019)03-141-01

高中数学教学是高中教学中的难点,数学本身的抽象性和较强的逻辑性,让教师的教学具有一定的难度和挑战,学生在学习时也会感到吃力。在高中数学教学和解题中运用类比思维,可以帮助学生进行新旧知识的对比,对知识的架构和特征有更深的把握,还能够形成完整的知识体系,便于学生对数学知识进行更深入的研究。

一、类比思维在高中数学教学中的有效应用

(一)在概念、定义以及定理教学中的应用

在高中数学教学活动中,教师要重视对数学基础知识、定义及定理的讲解,帮助学生打好数学学习的基础,能够在接下来的数学学习中起到事半功倍的效果。数学概念、定义及定理的学习具有一定的抽象性,需要学生运用逻辑思维来进行学习,为了便于学生更好地理解,教师可以将知识进行迁移,运用数学图形,通过类比的方式将抽象的概念直观的展示给学生。例如,简化此题:b=sin2asin2bsin2c+sin(a+b)sin(b+c)sin(c+a)+sin(a+c)sin(b+c)sin(b+a)-sin(a+b)sin2csin(a+b)-sin(b+c)sin(c+b)sin2a-sin(c+a)sin(a+c)sin2b.运用类比思维,具体解答如下:sin(m±n)=sinm±sinn;cos(m±n)=cosm±cosn;sin(m±n)=sinmcosn±cosmsinn;cos(m±n)=cosmcosn±sinmsinn。在指导学生解答此题的过程,避免让学生出现弄混状况,清晰分辨出对错。

(二)培养学生数学思维

在进行高中数学教学时,教师要充分了解每个学生的思维习惯,并进行类比,培养他们的数学思维。从分析中可以发现,学生的思维有着明显的不同,有的是“由表及里”,有的是“由浅入深”,有的善于运用逆向思维,针对学生的不同思维结构和思维习惯,教师要在他们回答问题、解释问题的过程中进行类比,让他们能够理清思路,形成自己独特的思维习惯和思维方法。

(三)教学模式与类比思维的融会贯通

在高中数学教学过程中,教师要善于把教学模式和类比思维相结合,增加师生之间的互动,帮助学生提高类比思维,提高教学效率,高效的完成教学目标。只有把“教”与“思”进行有效的融合,才能够实现教学与学习的双赢。随着新课改的发展,高中数学教学模式和方法有了很大的改变,出现很多新的教学模式,如,情境教学法、多媒体教学法、微课等,教师可以在教学过程中,将类比思维渗透到教学模式当中,并不断的进行优化,帮助学生提高数学学习效率。例如,在学习“二面角”相关知识时,会涉及到空间几何的知识。在教学过程中,教师可以通过多媒体的形式,将二面角和相关的空间几何图形进行展示,通过启发学生类比思维,让学生更直观的了解二面角的定义和知识。

二、类比思维在高中数学解题中的应用

(一)在解决位置关系类型问题的应用

高中数学中,关于图形位置关系的内容丰富且具有一定的抽象性,这在一定程度上增加了学习的难度。为了能够有效的解决这类问题,教师可以引导学生在解题时使用类似思维。类比思维的运用,能够让学生对同一类的数学问题形成系统的认识,通过对同类数学知识的相同点和不同点进行对比,加强记忆。因此,在运用类比思维时,要准确把握知识点的异同来解决实际问题。例如,在解决“线面垂直”这类问题时,教师提出这样的假设:已知直线 L 和平面 α 中的任意一条直线垂直。证明直线 L 和这个平面 α 垂直。如果单就书本上线面垂直的定义来说,无法在实际操作中证明这个定理。但是之前学过“两条相交的直线构成一个平面”这一知识点,通过两个新旧知识的类比可以得出线面垂直的判定定理是正确的。

(二)在解决概念类型问题的应用

在概念类问题的解题过程中,我们也可以运用类比思维来解决问题。以代数为例,在学习的过程中,很多抽象的概念需要学生进行理解并运用到解题过程当中。有些概念相似度比较高,难以有效区分,对学生的解题造成一定的困扰。通过类比法对这些概念进行区分,能够找到他们之间的相同点和不同点并加以区分。例如,在学习“推理与证明”这一知识点时,演绎法和归纳法两个概念比较类似,在学生利用这两种方法进行解题时,容易把二者的使用方法搞混,在解题时产生误区,降低解题效率。教师要指导学生通过类比的方法进行区分,得出两种概念不同的解题思路:演绎法是从一般到特殊,归纳法是从个别到一般,这两种解题思路有明显的不同,通过类比,学生能够在解题时理清思路,科学的选择解题方法。

(三)在解决图形特征类问题的应用

立体几何在高中数学教学中占有一定的比重,对于学生的逻辑思维能力要求更高。如果不能对立体几何基础知识进行把握,就不能很好的解决数学问题。因此,在数学学习的过程中,学生要通过图形间的类比,牢牢把握住图形间的异同,并以此来解决数学问题。例如,在解决三棱柱截面面积问题时,教师可以通过类比,帮助学生将三棱柱和三棱锥的知识进行结合,在不能直接求出三棱柱截面面积时,通过三棱锥知识来解决三棱柱的问题。

结束语

通过在教学和解题中运用类比思维,学生能够加强对新旧知识的对比以及数学知识的梳理,形成系统的学习,并在学习中不断的发挥创造性思维,发现问题,分析问题,解决问题,培养数学思维能力。因此,教师要在教学中多进行类比思维的培养,不断提高学生的解题能力,促进数学成绩的提高。

[ 参  考  文  献 ]

[1]沈华芳. 类比思维在高中数学教学解题中的具体应用[J]. 数学学习与研究, 2017(7):131-131.

[2]詹锋友. 类比思维在高中数学教学和解题中的运用[J]. 人生十六七, 2018(1X):137-137.

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