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【摘要】高中数学的学科核心素养包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析.其中,逻辑推理包含归纳、类比、演绎.在高中数学教学中,教师应探究如何运用类比的思想方法使教学更加容易,让数学知识“点线成面”,提高学生学习成效,锻炼学生解决问题的能力.
【关键词】类比;思想方法;核心素养;负迁移
类比,即“类比推理”,亦称“类比法”,是根据两个或两类对象某些属性的相同,推出它们的其他属性也可能相同的推理方法.类比的过程是由此及彼的过程,从两个对象具有某些相似或相同的属性事实出发,推出其中一个对象可能具有另一个对象已具有的其他属性.
天文学家开普勒说:“类比是我最可靠的老师.”哲学家康德说:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进.”作为一种思维方法,类比在人类生活、生产中得到了广泛应用,发挥了巨大作用,深潜器、听诊器、活字印刷、飞机的减振装置等的发明无不源于类比.
学科教学中,类比方法也被大量应用.教师在物理教学中,讲电流的概念时,可用水流来类比;讲电压时,可用水压来类比;类比电势能和重力势能的概念,电势能和重力势能的公式就不难理解了.教师在化学教学中讲解电离平衡时,也可引导学生类比以前学过的化学平衡.
一、创设恰当的实例,类比生活情境
有些数学概念源于现实生活,是从生产、生活中抽象出来的.对于这些概念的教学,教师可以结合恰当的情境,类比一些感性的生活实例,引导学生提炼数学概念的本质属性.
例1 高中数学集合概念教学
学生进入高中,接触的第一个新知识就是集合,虽然在小学、初中及生活中对“同一类对象汇集在一起”有所感知,但对集合的无序性、互异性和确定性还是很難理解.
教师在教学中,可以类比生活实例,比如:教室中的35个学生组成一个“集合”,每个学生就是一个“元素”,每个学生“属于”这个班级.每个学生都是不同的个体,这是元素的互异性;每个学生换座位之后,这个班级没有改变,这是元素的无序性;某个学生是不是这个班级的一员,都会有一个明确的答案,这是元素的确定性.
例2 排列组合概念的教学
理解排列组合的概念,分清有序、无序的区别是重难点.
教学中,教师可以将有序的两两排列类比为写信,无序的两两组合类比为打电话、握手.
教师将学生耳熟能详的生活实例引入概念教学的课堂,创设具体可感的生活情境,可以引导学生开展抽象的思维活动,在类比中获得新知.
二、类比已学知识,迁移到新概念的学习
在数学教学过程中,我们常常会有“似曾相识”的感觉.我们可以把这些“类似”进行比较、联想,将一个数学对象已知的特殊性质迁移到另一个数学对象上去,从而获得另一个对象的性质.
(一)同章节知识点的类比
例3 指数函数和对数函数概念教学
教师可以做以下类比:
y=ax(a>1)y=ax(0
【关键词】类比;思想方法;核心素养;负迁移
类比,即“类比推理”,亦称“类比法”,是根据两个或两类对象某些属性的相同,推出它们的其他属性也可能相同的推理方法.类比的过程是由此及彼的过程,从两个对象具有某些相似或相同的属性事实出发,推出其中一个对象可能具有另一个对象已具有的其他属性.
天文学家开普勒说:“类比是我最可靠的老师.”哲学家康德说:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进.”作为一种思维方法,类比在人类生活、生产中得到了广泛应用,发挥了巨大作用,深潜器、听诊器、活字印刷、飞机的减振装置等的发明无不源于类比.
学科教学中,类比方法也被大量应用.教师在物理教学中,讲电流的概念时,可用水流来类比;讲电压时,可用水压来类比;类比电势能和重力势能的概念,电势能和重力势能的公式就不难理解了.教师在化学教学中讲解电离平衡时,也可引导学生类比以前学过的化学平衡.
一、创设恰当的实例,类比生活情境
有些数学概念源于现实生活,是从生产、生活中抽象出来的.对于这些概念的教学,教师可以结合恰当的情境,类比一些感性的生活实例,引导学生提炼数学概念的本质属性.
例1 高中数学集合概念教学
学生进入高中,接触的第一个新知识就是集合,虽然在小学、初中及生活中对“同一类对象汇集在一起”有所感知,但对集合的无序性、互异性和确定性还是很難理解.
教师在教学中,可以类比生活实例,比如:教室中的35个学生组成一个“集合”,每个学生就是一个“元素”,每个学生“属于”这个班级.每个学生都是不同的个体,这是元素的互异性;每个学生换座位之后,这个班级没有改变,这是元素的无序性;某个学生是不是这个班级的一员,都会有一个明确的答案,这是元素的确定性.
例2 排列组合概念的教学
理解排列组合的概念,分清有序、无序的区别是重难点.
教学中,教师可以将有序的两两排列类比为写信,无序的两两组合类比为打电话、握手.
教师将学生耳熟能详的生活实例引入概念教学的课堂,创设具体可感的生活情境,可以引导学生开展抽象的思维活动,在类比中获得新知.
二、类比已学知识,迁移到新概念的学习
在数学教学过程中,我们常常会有“似曾相识”的感觉.我们可以把这些“类似”进行比较、联想,将一个数学对象已知的特殊性质迁移到另一个数学对象上去,从而获得另一个对象的性质.
(一)同章节知识点的类比
例3 指数函数和对数函数概念教学
教师可以做以下类比:
y=ax(a>1)y=ax(0