类比推理在高中数学教学中的应用

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  摘 要:类比推理是一种推理形式,根据两个或两类对象在某些方面的相似点共同点运用类比推理进行猜测,发现结论,培养创新思维,提高学生的想象力和洞察力,对于提高学生的学习接受能力有很大作用,因此在现代的数学教学中应用越来越广泛。本文探讨高中数学教学中类比推理思维的运用,说明类比推理在数学教学中的重要性。
  关键词:类比推理;思维培养;类比对象
  一、引言
  数学是一门缜密的学科,在数学教学中运用类比推理对于学生学习知识和解决数学难题有着非常重要的作用。目前,很多学生在高中数学学习中,遇到类比题目时,经常找不到类比对象,亦或找不到类似的特质,因此很难交出完美的答卷。
  在新课改的要求下,为了培养学生素质,提高学生能力,必须正确地提升学生类比推理的运用。类比推理是数学教学中有效的思维方法,课本对学生的要求与老师的教学内容进行类比推理,可以使枯燥抽象的数学知识变得具体而生动形象,这对于学生理解没有生命的数学知识是非常重要的,这不仅有利于培养学生的创造力,而且有利于提高学生的想象力和独立解决问题的能力。作为老师,应该积极在教学中运用类比推理,引领学生思想,注重学生能力培养。启发性的教学,不仅可以提高知识的易理解度,而且可以使抽象的数学知识变得更易理解,更易掌握。
  二、何为类比推理
  类比推理是以比较为基础的思维方式,比较具有同一性和差异性的事物,是数学教学中非常重要的教学方法,具有二重性和复杂性。类比推理与主观选择分不开,推理者的背景、知识储备、抽象能力、概括能力等的不同都会导致類比推理方式的不同。类比对象层次差异大,推理者角度差异明显,会导致类比推理结果产生明显差异,在高中数学教学中运用类比推理,能最大限度地提高学生的创新意识和发散思维,能最大限度地开拓思路,激发灵感。
  三、类比推理的作用
  类比推理能够促进科学性思维的形成,作为一种有效的学习技能,可以帮助学生提高新技能、丰富新知识,对于数学教学有极其重要的作用,可以激发学生举一反三的思维能力,这对于涉及大量琐碎知识的数学学科来说是非常重要的。通过类比推理,老师在教授的时候可以将很多琐碎的知识以类比方式呈现,缩小学生生活与教学内容的差距,这样可以有效降低数学知识的难度系数,提高学生兴趣,让学生可以举一反三,触类旁通。
  四、类比推理在数学教学中的重要性
  类比推理在数学教学中有着非常重要的作用,教师在课堂上合理运用类比推理,可以启发学生进行思考,培养学生的创新思维。对于课本上的重点,难点,运用类比可以极大地减轻学生的负担,更易于学生理解,提高学生对知识的掌握能力,提高学生的学习兴趣和记忆能力,以及发散性思维。
  类比推理可以将复杂的问题简单化,易于学生吸收和消化,同时可以对学生已有的知识进行充实和补充,使学生的知识储备和能力资源得到引导,使学生对知识的把握更深刻。
  对于数学教学,类比方法是十分普遍的,在数学教学中,类比可呈现的 方式很多,通过类比可以对新知识加深了解,也可以对学过的知识进行温习,对于死记硬背所储备的知识进行进一步的了解、剖析。
  (1)平面与空间的类比推理
  数学是数字和模型组合的一门学科,如从平面到空间的类比,就将简单与复杂的物质进行对比,加上平面元素与空间元素的类比,使原本复杂抽象的空间变得易于理解,这是十分重要的十分有用的一种教学方法,值得借鉴。
  (2)抛物线切线研究中的类比推理
  抛物线对于很多高中生来说是非常复杂和难以理解的,如果老师在讲述抛物线切线的时候可以以下问题来进行引导将会有很不一样的效果。
  a.什么叫圆的切线?什么叫圆的割线?
  b.能否像定义圆的切线那样给出抛物线切线的定义?
  c.过圆上一点的切线是由过这点的圆的割线怎样形成的?
  老师通过提问问题引导学生思考,进而进行更为细致的观察和类比,就可以给出比较贴切的抛物线的定义:连接抛物线上的任意两点可以做一条割线,固定的点A不动,逐步移动B向A靠近,割线AB的斜率在不断变化,当B趋向于A的时候,这条线被称为曲线在A点的切线。这样通过不同概念间的类比联系进行区分和记忆,可以让学生直观地了解,更通俗易懂,降低了学生对此概念的抗拒,而且在这个过程中可以增强学生的观察比较能力,加强了所学数学知识的系统性,规律性,可以使所学知识更为连贯地衔接。
  可见,类比推理对于高中数学的学习有很十分重要的作用,类比推理的思维可以让学生及时发现问题解决问题,真正提高对知识的理解和把握。
  (3)如何提高类比推理的作用
  类比推理有如此大的作用,那么如何提高类比推理的效果?首先,教师在授课的过程中,要注意从具有相似点或相同点的事物中提取出学生感兴趣的地方,发散学生思维,培养学生创造力,提高学生的思维能力。其次,教师要及时充电,学习更多相关知识,这样才可以灵活地引导学生,通过对比找出相同或相似的地方,特别是学生感兴趣的地方,进行学习和掌握。最后,学生应该是学习的主体,老师授课应该以充分调动学生积极性为目标,通过类比推理的运用,充分体现学习中的问题,并针对这些问题及时解答,才能及时提高学生接受知识掌握知识的能力和水平。
  总之,类比推理具有直观作用,将陌生的抽象的东西形象逼真地展示出来,深入浅出,易于理解,学生不仅可以体会到两者之间的相似性,而且可以加深理解,以容易的方式解决难懂的问题或概念,理解更轻松,更形象,更具体,对于当代的数学教学具有无可比拟的好处,值得发扬,特别是对于高中数学的学习,高中数学学习过程中会接触到很多陌生的数学概念和复杂的数学难题,如果能够适当地采用类比推理,就可以将很多复杂的数学问题简单化,就可以在最短的时间内了解所学内容,及时把握,为更好地解决问题奠定基础,因此,类比推理在高中数学学习过程中非常重要,值得认真学习和运用。
  参考文献:
  [1]刘立国.类比推理在高中数学解题中的应用[J].数学学习与研究,2012,(5):89
  [2]胡乐丹.试论数学类比推理方法的“源”与“流”[J].数学教学通讯,2008,(2).2001,17(1):59-60
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