浅谈高中数学类比思想的教学应用

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  摘 要:类比思想是一种基本逻辑思维,它是将属性上接近或相似的事物进行比较分析并从中总结出类似事物方法和规律的一种思维方式。在高中数学的教学中,积极导入类比思想的精髓,应用其中,将会大大提高数学教学的效果。
  关键词:高中数学;教学;类比思想;应用
  类比思想在科学研究中得到了广泛的应用并且取得了丰硕的成果。同时,类比思想也是一高中数学类比思想应用伴随着高中教学方式的改进,新的教学思想被引入到高中数学教学中。在高中课堂教学中,数学是日常教学中的主要课程,也是难点内容。传统高中课堂教学受到应试教育的影响而存在着诸多的不足,很难将学生数学学习的积极主动性调动起来。将类比思想应用于高中数学教学中,可以使数学的教学难度降低,同时还促使学生对数学知识产生认知,使高中数学教学收到意想不到的效果。
  一、数学类比思想的内在涵义
  “类比思想”是现代高中数学课堂中所提出的先进的思想理念。作为高中数学学习方法,可以引导学生对陌生的、复杂的、抽象的数学问题熟悉化、简单化、形象化,使得极具逻辑性的数学问题更具有直观性和易于理解性。有教育家提出,面对难题而又没有好的解决办法的时候,可以运用类比思想来解决,就能够实现突破。数学是一门极具逻辑性和抽象性的学科,特别是高中数学,对于学生而言难点颇多。高中学生在学习数学的过程中,采用类比的学习方法,将难点问题与熟悉的知识对比,就可以通过对知识的深化理解而使得一些数学难点问题迎刃而解。类比的涵义就是为了促进对未知事物的理解,通过与已知事物比较来解决。通过对比发现两者之间在特征和形式上的类似之处,并建立两者之间的关联,运用推理的方法解决未知的问题。类比思想是在此基础上而形成的基本逻辑思维,通过对相似的事物进行比较性分析,从中总结出规律。具体而言,将类比思想应用与高中数学教学中,就是对比高中数学的章节、知识点以及各种数学题型,通过对案例以及章节中的知识点有效融合,与待解决的问题建立相互关系,通过对熟悉的知识和待解决的问题之间融会贯通,将解题规律总结出来,使得新问题得以解决。
  二、类比思想在高中数学教学中的重要性
  在高中新教材中,很多概念是通过类比学习的。如对数函数概念与性质的学习类比指数函数概念和性质学习;余弦函数图象性质的学习类比正弦函数图像和性质的学习;双曲线概念性质的学习类比椭圆概念和性质的学习;空间向量的学习类比平面向量的学习;复数与向量、三角函数与反三角函数等通过概念之间的类比,有利于分清差异,认识特征,有利于学习新知识,有助于构建知识网络结构。深刻理解数学基本概念对问题探究具有开放性,为学生创设一个表现创造力的平台。类比思想在高中数学教学中的作用具体体现在以下几个方面:①运用类比思想,有助于深化知识理解在数学教学中,借助结构上的相似性寻找类比问题,然后通过创设条件,将原问题转化为类比问题加以解决,往往可以深化知识理解,使问题获得快速地解答。②运用类比思想,有助于温故知新在教学中,引导学生利用新旧知识的相似性进行类比教学,既可以帮助学生巩固所学知识,贯通新旧知识联系,又可以引导学生主动探究新知识,获取新知识,从而达到温故知新的目的。如学习四面体的性质时,师生共同回顾三角形的性质:三角形两边之和大于第三边;三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半等,然后鼓励学生运用类比思想,大胆猜想,得出新的结论。③运用类比思想,有助于拓宽解题思路在解题教学中,引导学生运用类比思想去解决数学问题,可以有效地拓宽学生的解题思路,提高学生的思维能力。
  三、类比思想在高中数学教学中的运用
  ①类比思想在概念教学中的运用。在数学课程中,有大量的概念和定义,这是学生学习数学的基础,但在实践教学过程中,有些概念和定义有一定的理解难度,有些概念还具有混淆性.在对这些概念和定义进行学习中,学生不能充分理解它们的含义,自然在解决实际数学问题时就不可能利用这些概念和定义进行准确的运用.学生在解题过程中,由于概念不清,定义不明就会出现许多问题,一道数学题学生费九牛二虎之力做完了,很可能也做错了,这是非常遗憾的.因此,在概念和定义教学的过程中,教师要引导学生运用类比思想有效明辨概念、定义,准确掌握这些内容,为成功解题打好基础.比如,在教学中,教师要引导学生对两个数学对象作出比较,在分析比较中找出这两个数学对象的相同点和相似点,进一步推出这两个数学对象在其他属性方面也具有类似的地方,这样,在运用类比思想进行分析解决问题的过程中,学生对其中的数学原理、数学概念和数学定义就有了较为深层的认识,学生对概念的学习就可以达到一个新的高度,更明白更理解数学概念的内容,同时,在解题环节也可以准确利用概念进行解题,提高解题的准确率并能够有效提高解题效率. ②新旧知识的类比教学。在数学的教学过程中,新旧知识的联系是非常紧密的,教师通过有效的方式使学生建立新旧知识间的联系,在把握旧知识的基础上领悟新知识是非常必要的,在这个过程中,利用新旧知识的类比教学可以达到较好的教学效果.新旧知识的类比教学主要是教师引导学生通过对新旧知识的综合、比较、分析,归纳出它们之间的联系,找出新知识对旧知识的超越部分,通过把握这种联系,有效掌握新知识的超越部分,达到有效掌握新知的目的.新旧知识的类比是数学常用的类比方式,在教材中,这种类比内容也是很多的,在类比中学生不但可以把握新知,更重要的是,在学生通过创造条件进行新旧知识的类比过程中,学生的思维得到开拓,创新能力得到培养,并且当学生遇到类似的问题时,他们就会寻求相同的方法解决问题,这些对学生的影响是巨大的,远远超越简单的知识把握.因此,在教学过程中,教师要利用课本中有效的资源,为学生创造类比学习的环境,使学生通过自我的学习,把握新知,提高能力,获得成长.
  总之,在高中数学教学中恰当运用类比,具有承前启后和事半功倍之效,使学生学习数学的思维和解决问题的思路能豁然开朗。教师要恰当地运用类比思想,有效地创设类比情境,调动学生学习积极性,培养学生的类比意识,帮助学生构建知识网络,提高学生的数学能力。
  参考文献
  [1]赵宪庚,高中数学新型教学方法初探[J],魅力中同,2010.
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