解析类比思想在高中数学教学中的运用
倪渐邦
摘要:高中数学教学的过程中,类比思想作为数学教学的重要思想方法之一,有利于学生解题思路的扩展,揭示数学之间的联系.高中数学的实际教学活动中,借助类比思想不仅仅强化学生知识的学习和认识,同时调动学生的学习积极性,为学生的有效学习奠定基础.本文结合高中数学教学现状,提出几点类比思想的应用策略.
关键词:类比思想 高中数学 运用策略
数学作为高中阶段的重要教学内容,是教学开展的重点和难点.高中数学知识内容比较抽象,对学生的思维能力具有较高的要求,学生学习的过程中,存在一定的困难.传统的数学课堂教学中,教师采取灌输式的教学方式,阻碍了学生思维能力的发展,难以调动学生的学习兴趣.因此,类比思想在数学教学中有着重要的作用和意义.一、借助类比思想,开展概念教学
高中数学教学中,概念和定义比较多,是学生开展数学学习的基礎知识,在实际的课堂教学中,概念和定义的理解有一定的难度,存在混淆的问题.在教学的过程中,学生不能够深入理解概念和定义的含义,在实际的问题解决时,很难灵活地运用,导致问题解答出现错误.因此,作为高中数学教师,应当巧妙利用类比思想,开展概念和定义教学,帮助学生更好地理解和掌握概念知识,有利于学生解题,提高课堂教学质量.例如,人教版高中数学必修二“二面角”相关知识内容的教学中,教师可以利用类比思想,帮助学生掌握二面角相关概念和定义.教师引导学生回忆“角”的定义是“从一点出发的两条射线”,二面角的定义是“从一条直线出发的两个半平面”.通过这样的对比,让学生从中分析其不同的组成元素,如角的组成元素是两条射线和一个顶点,而二面角的组成元素是两个半平面和一条直线.借助这样的类比,加深学生对二面角定义的理解.同时,教师向学生展示角和二面角的不同记法及它们的大小范围.借助概念知识的理解,引导学生发现问题,让学生探究二面角大小的测量.高中数学课堂教学中,借助类比思想有助于培养学生良好的学习方式,提高学生的学习效率.二、借助结构的构造类比,加深公式理解
高中数学教材中,其涉及的公式更多,在公式学习和掌握的过程中,应当引导学生分析公式结构,利用结构的相似,渗透类比思想,加深学生对公式的理解和学习,启发学生的解题思路.例如,人教版高中数学必修五“正弦定理和余弦定理”的教学中,两个角的和与差正弦公式及余弦公式具有一定的相似性,其运算规律具有共通性,可以采取类比的方式,加深学生对公式的理解和记忆.例题:求解函数y=x2+1-x2的值域.在面对这样的问题时,应当观察其结构形式,化成熟悉的函数形式,解决根号的问题.根据对题目的观察和分析,可以了解到函数的定义域是[-1,1].根据函数的观察,引导学生思考题目正弦函数和余弦函数的公式,sin2θ+cos2θ=1的结构变形和题目形式非常相似,于是让学生将题目中的x和正余弦函数进行类比.解题时,假设x2=sin2θ,根据定义域得出θ∈[0,π2],将题目中的原式进行化解,最后求解函数的值域.在利用三角公式进行类比思想渗透时,应当做好题目难度的控制,引导学生从熟悉的公式中,开展类比分析,培养学生良好的思维方式,提高学生解题能力.三、利用图形的相似,渗透类比思想
高中数学教学中,数和形是数学的两个重要方面,支撑着数学这门学科的进步和发展.数形结合使得抽象的数学知识和形象的图形有效结合,实现了抽象思维和形象思维的结合.因此,高中数学解题的过程中,教师应当引导学生观察和分析图形,根据其存在的规律和类似点,合理利用类比思想,分析和解决数学问题.例如,人教版高中数学必修一“对数函数”的教学中,教师可以借助图形的相似,渗透类比思想,开展课堂教学活动.在教学中,教师让学生回忆指数函数的相关知识和性质,如y=2x其函数图形和性质是怎样的?通过这样的方式,让学生回忆上节课程内容,让学生画出其函数图像.之后,教师在同一个坐标系统画出函数y=log2x和函数y=2x的图像,引导学生观察和分析,说一说它们之间有着怎样的关系?通过学生的观察和分析,学生能够了解,两个函数的图像关于直线y=x对称.借助图形的类似,既巩固学生指数函数知识,又加深了对数函数知识内容的理解.
类比思想是数学教学中的重要思想,也是学生知识掌握和解题训练中的重要方式.作为高中数学教师,应当结合概念、结构、图形及运算规律的相似点,巧妙利用类比思想,开展有效的课堂教学,提高课堂教学效率和质量.