◆彭克臣
高中數學學習中類比推理思想的應用論述
◆彭克臣
所謂類比推理思想,就是根據兩個目標,找出其在某種層面的類似之處,以類比手法推理疑難問題。這種思想運用在數學學習中,可以提升學生的數學思維與創造能力。本文首先簡要介紹了類比推理思想的概念,然后結合實際例子,提出了高中數學學習中運用類比推理思想的具體方法。
高中數學;類比推理;作用;運用
現階段的高中數學學習當中,類比推理思想屬于一種十分有效的方法,同時其也是數學學習時必須要掌握的內容。類比推理主要是利用兩個對象之間的共有性質,針對其余相似或相同的元素作出類比推理,使學生對新的數學知識產生更加深入的了解,并把頭腦中已學到的信息有效應用到實際解題過程中,自主尋求解決數學問題的新途徑。從數學角度分析,類比推理思想是拓展新領域、開創新學習分支的主要手段,并且也是學生在學習時不可替代的獨特方法。在高中數學學習中,學生應當合理采用此類方法,最大限度地啟發自身的智慧,引發自己的靈感,運用科學有效的推理解答種種數學難題。
(一)在性質定理學習中的應用。學生在數學學習過程中,必然會接觸到相關數學定理。當學生看見新的數學概念后,會對其內容、性質和定理產生興趣。這時可以運用類比推理法,讓自己進一步熟悉數學定理的內容。例如,學到“空間中的平面性質”時,學生可以針對“平面幾何”與“立體幾何”的相關性質定理展開類比推理。首先,在平面幾何中,假設直線a平行于b,b平行于c,則a就平行于c。而從立體幾何角度看,若平面α平行于β,β平行于γ,則α平行于γ。此外,在平面幾何中,如果兩條平行直線由第三條直線截斷,那么其同位角是一致的。在立體幾何中,如果兩個平行平面和第三個平面交叉,那么其同位二面角是一致的。最后,在平面幾何中,所有的三角形都存在一個外接圓、一個內切圓。在立體幾何中,全部四面體都有一個外接球與一個內切球。通過對上述相似的性質定理進行類比,能讓學生在平面幾何的基礎上更高效地學習立體幾何。
(二)在概念學習中的應用。概念是數學知識的基礎,也是學生在學習時要重點把握的知識點。在課堂上學習新的數學概念時,學生要盡量多接觸一些新材料,利用類比推理思想,在自己的腦海中形成對新概念的印象。例如,學到“二面角”這一概念時,學生可以針對“角”與“二面角”這兩種概念進行類比推理。先從其定義展開分析,角的含義是指從平面中的某一個點出發,形成兩條射線或是半直線,從而構成“角”的圖形。二面角的含義則是從空間內的某一條直線出發,形成兩個半平面,從而構成“二面角。”再從其組成元素分析,角是由射線或半直線、點或頂點組成,二面角則是由半平面、線或棱組成。最后從二者的表示法分析,角可表示為∠AOB,二面角可表示為:二面角α-α-β。這兩種概念非常相似。學生經由類比分析,可以更加容易地掌握這一新數學概念。

證明:設點M、P的坐標為(m,n)、(x,y),則N(-m,-n)
經過在解題過程中的實踐運用,學生會更加容易地把握類比推理思想的運用方法。當學生學會利用該方法解答數學題目后,就能找到更為簡便的解題方式,從而提高自己的學習信心。
在高中生的數學學習過程中,類比推理思想可以發揮出十分重要的效用。其能夠將學生不熟悉的知識內容形象生動地呈現出來,易于學生理解和掌握。高中學生應注重在學習時妥善利用這一思想,并熟練運用該方法解決各種數學難題。
[1]劉波.類比推理在高中數學實踐中的應用研究[J].現代交際,2014,05:142.
[2]尹海菊.類比推理在高中數學教學中的作用及應用方法[J].學周刊,2015,04:161.
(作者單位:長沙市明德中學)