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类比推理在高中数学教学中的作用及应用分析

毕玉香
  
速读·中旬
2018年4期

摘 要:类比推理是一种常见的科学研究方法,在高中数学教学中是一种应用较为广泛的教学方法,也是高中数学考试的重点内容之一。类比推理是对于两种或者两类事物,已知其一部分特征,且这一部分特征存在一定的相似性或完全相同,以此类推出它们其他的属性也相同的推理方法。在实际的应用中可以化抽象知识为具体,从而达到简化问题或者激发学生学习兴趣的作用,进而提高学生的学习效率。在实际的应用中,应结合具体教学内容,有针对性的采取措施,对数学概念、知识点等进行归类整理,提升课堂教学效果。

关键词:类比推理;高中数学;实践应用

数学教学是高中教学过程中的重点内容,也是高中阶段的难点学科,因为其内容一般都比较抽象,理解起来比较困难,学生的学习效率难以提高。为了改变这种现状,提升数学学习的学习效率,总结了不同的学习方法。类比推理就是其中一个比较重要学习方法,它可以有效的化抽象为具体,转化问题,减轻问题的难度,进而提升学习效率。

一、类比推理的概念和作用

类比推理是对于两种或者两类事物,已知其一部分特征,且这一部分特征存在一定的相似性或完全相同,以此来推断出事物的其他特征。虽然,在某种程度上,类比推理所得出的结果不具有绝对性,但是有其存在的合理性,且多数情况下可以简化问题,因此在高中数学中应用越来越广泛。它可以将抽象、枯燥的知识经过类比转换为直观、有趣、通俗易懂的知识,让学生可以更好的理解掌握所学知识,在实际应用过程中,提高学生的做题效率。同时,类比推理的应用还能帮助学生养成较好的思维方式,提升学生自主学习的能力,进而有效促进学生数学成绩的提高。

二、类比推理的应用策略

(一)在数学概念上应用类比推理法

数学概念在数学知识学习中占有重要地位,是学习的根基所在,但是由于概念表达太过抽象,难以理解,对学生的学习造成阻碍。所以在实际的教学过程中,老师为了让分散的概念知识集中起来,帮助学生进行理解记忆,常常采用类比推理法。引入学生日常生活中的具体实例,来进行数学概念的讲解,再根据学生对知识的掌握情况,进行概念的拓展,帮助学生将碎片知识系统化,建立知识的网络构架,以达到简化学习难度的目的。例如,在进行二面角有关知识的介绍时,传统的教学方法,总是先对二面角的概念进行直接介绍,“二面角是一条直线所在的两个半平面所组成的图形”学生第一次接触二面角这个名词,对“半平面”的理解又很模糊,很容易引起他们的抗拒心理。这时运用类比推理的方法,先从角的概念引入知识的介绍,再介绍二面角和空间二面角的特点,让学生拿出书打开合上,这个简单动作就产生很多二面角,这样由浅入深的进行知识的介绍,再用实物进行类比介绍,就能加深学生的印象,帮助学生更好的记住相关知识,提升学生的学习效率。

(二)在知识整理中应用类比推理法

高中就是不断的学习和知识积累的过程,如果不能将所学知识进行有效的归类整理,很容易将不同的知识点混淆,降低学习效率。相反,如果能将所学知识进行有效的归类整理,在学习中就能举一反三,让数学学习变得更加简单高效。例如,在进行有关向量知识的学习时,学生第一次接触向量,加之向量本身就比较抽象、难懂,所以在学习过程中往往会出现概念混淆不清等现象。为了避免这种现象的发生,需要引导学生进行思维的拓展,将直线与平面、空间等知识类比到向量知识的学习上,从直线向量,到平面向量,再到空间向量,帮助学生进行对比记忆,从而更加有效的掌握向量有关知识。再如,高中的数列学习,等差数列相对比较容易理解,可以根据前几项的特点来类比出第n项的特点,总结出通项公式。而等比数列在学习中存在一定难度,因此,学习过程中就可以类比等差数列的特点,进行记忆。等差数列后一项等于前一项加公差,而等比数列后一项等于前一项乘以公比,二者都是从第二项开始,按照各自的规律排列下去的……通过这种类比推理的方法进行归纳对比,以加深对知识点的理解记忆,提升学生的学习效率。

(三)在实际问题解决中应用类比推理

在实际问题的解决中,类比推理可以帮助学生发散思维,更好的解决实际生活中遇到的问题。例如,在学习空间立体几何的体积计算时,空间想象能力差的同学对于所给公式的条件难以理解,在运用过程中很容易用错条件,导致计算结果出现较大偏差。这时,合理的运用类比推理的方法,如计算空间球体的体积时,就可以用平面圆进行类比,平面内到同一点距离相等的点的集合构成一个圆,圆上的点到圆心的距离处处相等且等于圆的半径,圆周长的公式为C=2πr,面积公式为S=πr2,而空间球体就是空间内到同一点距离相等的点的集合,球上的点到球心的距离处处相等且等于球的半径,与平面圆类似。而球的表面积为S=4πr2,体积为V=(4/3)πr3,所以通过类比推理就有效的将二者联系起来,再通过二者的性质不同进行对比记忆,以更好的解决实际应用过程中所面临的问题,促进课堂学习效率的提升。

四、结束语

综上所述,将类比推理引入高中数学的学习之中,不仅能有效促进高中数学课堂学习效率的提升,还能帮助学生养成良好的思维方式,促进学生其他科目的学习,强化学生发散性思维的训练,帮助学生将所学的知识之间构架联系,完善学生的知识结构。在运用中过程中有效的化抽象为具体,帮助同学更好的理解掌握知识,提升学习成绩。

参考文献

[1]尹海菊,陈新宇,杜丽.类比推理在高中数学教学中的作用及应用方法[J].学周刊,2015(2),161.

[2]陈英和,赵笑梅.类比问题解决的理论及研究[J].北京师范大学学报(社会科学版),2008,(01).

[3]贾海波,李志超.类比推理在高中数学教学实践中的应用[J].内蒙古教育(职教版),2014(1),71.

[4]靳宏伟,曹瑞.浅谈高中数学中类比推理的应用[J].开封教育学院学报,2012(2),94-95.

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