史康丽

摘要:高中数学教学内容的抽象性和逻辑性较强,要求学生具备良好的空间想象能力和逻辑推理能力。教师应综合考虑学生的认知水平、教学目标、教学方式等因素,不断更新教学理念,尊重学生的课堂主体地位,开展学生感兴趣的教学活动。类比推理法是典型的高中数学教学方法,它不仅能有效激发学生的学习兴趣,还能提升学生运用数学知识的能力。基于此,本文结合苏教版教学实例,探讨了类比推理法在高中数学教学中的运用。

关键词:类比推理法 高中数学 运用

类比推理法是指根据对象之间具备的同一属性,推断出其他相同的性质或属性,它能将抽象的概念变得具象化,帮助学生更加全面、深入地理解数学知识。在实际教学过程中,教师应合理运用类比推理法,有机统一零碎的数学知识,构建现实生活与数学知识之间的桥梁,调动学生学习的积极性和主动性,提高学生高中数学的学习效率。

一、合理运用已学知识,实施结构类比推理法

在运用类比推理法的过程中,教师应结合学生已学知识,加入结构教学方式,引导学生形成基本的数学概念构架,类比推理教学法通常运用在数学概念和数学公式的学习中,教师将新学知识与已学知识相融合,引导学生触类旁通,从而降低数学学习难度。

如在教学苏教版中“不等式”时, 笔者借助已学的“等式性质”,让学生推导出不等式性质,用相同的结构引出新知识(如表1所示):

从表1可知,等式与不等式的结构类似,所以学生可以大胆推断不等式也具备同样的结构性质,由此发现不等式的规律。

在类比过程中,教师应逐一列出等式性质,让学生思考研究,使其主动猜测不等式具备的性质,总结出需要学习的新知识,从而帮助学生建立知识网络。

二、空间知识类比推理,发挥学生的创造性思维

空间几何知识是高中数学教学的重点,它对学生的思维和想象能力要求较高,对于部分数学基础较弱的学生而言,学习难度较大,甚至有些学生会畏惧空间几何学习,从而失去学习数学的信心。针对这种情况,教师可借助类比推理法,从平面知识转换为空间知识,以平面几何为基础,并利用直观教具,以提升教学效果。

如在教学苏教版《空间几何体的表面积和体积》中“球的体积”时,教师可以将球体的知识与圆的知识相类比,从而得出球体的体积公式:V=4/3πR3。

空间知识类比推理通常需要遵循观察比较——联想、类推——猜想新知识的步骤,教师可利用对应的空间几何例题,在实际解题过程中培养学生独立解题的能力。

例1:如果从点A做两条射线AM、AN上分别有点M1、M2和N1、N2,其形成的三角形面积之比为:,如果从点A所作的不在同一个平面中的三条射线AP、AQ、AR上分别有点P1、P2、Q1、Q2和R1、R2,则可得出类似的结论为:

解析:这道题主要考查平面到空间的类比,要求学生从平面三角形面积比结论推断出空间几何体——三菱锥的体积比,所以可类比出结果:

从以上实例可知,当学生了解面积与体积之间的类比关系后,再解答有关的推论题,能有效降低解题的难度,保障解题方向的正确性。

三、理论知识类比实践,提升学生知识运用水平

数学知识源于生活,学生学习数学的最终目的是将理论知识运用于实践生活中,所以教师可运用理论知识类比实践,提高学生知识运用的水平。在实际教学过程中,教师应避免纯理论教学,特别是教学一些比较晦涩难懂的知识时,教师应合理借助学生熟知的知识和生活经验,构建理论知识与现实生活的沟通桥梁,降低学习数学知识的难度。

如在教学苏教版数学知识《等差数列》时,笔者将“等差数列”与九连环相联系,让学生推算九连环的移动总次数K(n)。在类比推算过程中,笔者先询问学生是否玩过九连环,引导学生将游戏心得运用在解题过程中,实现了理论知识与现实生活的完美融合。

四、重视类比推理活动,帮助学生形成系统知识

在新课程改革背景下,学生的实践能力越来越受到大家的关注。因此,在数学课堂教学运用类比推理法时,教师可适当增加类比推理活动,帮助学生形成系统的数学知识体系。

如在教学“概率——随机事件”时,教师可以用抽签类比随机事件发生概率。首先,模拟演讲比赛场景,教师选取5名学生参与活动,用抽签的方法决定每位学生的出场顺序,签筒中共有5张形状大小相同的纸签,上面标有1~5号,学生逐一抽取;其次,完成抽签环节活动,进入知识学习,让学生根据实践判断以下三个问题:①抽到的序号会有几种结果?②抽到的序号会大于6吗?③抽到的序号会有2吗?最后,通过类似的类比推理活动,拓宽学生学习思路。教师应不断鼓励学生科学运用类比推理方法,从生活经验、已学知识、平面空间等方面出发,综合提升数学学习的效率。

五、结语

综上所述,将类比推理法合理地运用于中数学教学中,用具象物体或已学知识展现出学生不熟悉的数学知识,由浅入深,降低了数学学习的难度,能有效激发学生数学学习的兴趣。在实际教学过程中,教师应结合学生的认知特点,通过结构类比推理法、空间知识类比推理、理论知识类比实践活动等方式,帮助学生形成系统的数学知识体系,提高学生知识运用水平。

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(作者单位:江苏省宜兴市官林中学)