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      2. 空間解析幾何教學中類比推理的運用論文

        時間:2024-09-01 11:13:24 其他類論文 我要投稿

        空間解析幾何教學中類比推理的運用論文

          類比推理是數學教學中一種有效的思維方法,可以使枯燥抽象的數學知識變得具體而生動。合理利用類比推理能過啟發學生的創新思維,開拓學生的學習思路,進而找到解決問題的方法。所以,在高等數學教學中,教師應當重視類比推理的作用,讓學生掌握類比推理的方法。

        空間解析幾何教學中類比推理的運用論文

          一、類比推理的概念及價值作用

          (一)類比推理的概念。

          所謂類比推理是一種可能性的推理。中學教材中指出類比推理是兩類對象具有某些類似特征,且其中一類對象的某些特征已知,由此推出另一類對象也具有這些特征的推理。簡稱類推、類比,它是從特殊推向特殊的推理。類比法是探索和解決問題與發現新結果的有效思維方法。學生必須學會運用這種思維方法,教師則可以通過傳授知識培養學生發現和解決問題的能力。

          (二)類比推理的價值作用。

          高等數學基礎課的內容雖然經過了多次改版,但由于其嚴禁而系統的理論體系,教材的大部分內容仍然是講解概念、性質、公式、定理及其證明,因此教師往往應用邏輯推理的方法講授知識,培養學生的邏輯推理能力。可站在數學發展歷史的層面上看,很多數學問題都是在觀察、總結、比較和推測中找到解決問題的方式的。所以為了獲得知識,學生根據實際情況進行類比推理,對于激發學生的學習興趣,培養學生的學習、研究和創新能力具有積極的作用,也是一種創造性的學習方式。

          二、類比推理在高等數學空間解析幾何教學實踐中的應用

          空間解析幾何是高等數學重要的一部分,主要講授空間向量和解析幾何兩部分內容。其內容與重積分的內容聯系緊密。中學時,學生曾學習過空間向量的有關知識,故學習起來并不陌生,但對于空間解析幾何來說,由于一些曲面和曲線方程比較抽象和復雜,學生理解起來比較困難。相比而言,對于平面解析幾何,如直線、橢圓、雙曲線和拋物線的有關知識學生則比較熟悉。下面將借助中學平面解析幾何知識,用類比推理的方法分析空間解析幾何中兩個重要的知識點: 空間平面方程和空間直線方程。

          數學概念及公式的學習不是被動的接受,而是以學生已有的知識經驗為基礎的建構過程。在講授空間平面方程時,首先讓學生回憶中學學習的直線方程的幾種形式。雖然每個學生不一定都能把形式說全,但最后整體都會說出直線的五種形式: 點斜式、斜截式、兩點式、截距式及一般式,并能指出常用的兩種形式為點斜式和一般式。以此為出發點,提問: 怎樣能確定一張平面呢? 平面方程會有什么形式呢? 進而推出平面的點法式、一般式、截距式及三點式方程。

          由此可見,類比推理在概念及公式的形成之初是必不可少的,是發現概念及公式內涵的必經之路。

          在講授空間點到面的距離公式的時候,首先讓學生回憶平面上點到直線的距離公式給出定點p(x0,y0)及直線方程Ax+By+C=0,由學生給出距離公式d=|Ax0+By0+C|/(√A^2+B^2);直線方程類推到平面方程Ax+By+C=0,那么點到面的距離公式會是神馬形式呢?學生會很容易的類推出距離公式d=|Ax0+By0+Cz0+D|/(√A^2+B^2+C^2)。這種方法非常具有啟發性,學生有了成就感,對于公式的推導證明,聽起來也更感興趣了,激發了學生的學習積極性。從中可知,類比推理有利于促進學生發現新的公式及法則,體驗其形成過程,更容易理解和記憶。

          三、結語

          G·波利亞曾經說過“那些用缺乏推動力,得不到收獲的乏味的證明塞滿第一頁,會使最好的孩子得到最壞的印象”.因此,我們在教學中,不僅要重視演繹推理,還要合理的利用類比推理,改變學生的學習方式。使學生無論是在概念形成過程的體驗中還是在定理、公式的發現中,在解決問題的分析中,領悟其真理形成的真諦。這對于培養學生的創造性思維能力,提高課堂教學質量具有很好的推動作用。

          參考文獻:

          [1]龐東。 高中數學教學中類比推理法的有效實施[J]. 教學探新,2008,(05) .

          [2]殷政偉,王天軍。 合情推理在數值分析教學中的應用[J]. 中國電力教育,2013,(10) : 110-111.

          [3]錢微微。 合情推理在高等數學學習中的作用[J]. 沈陽教育學院學報,2008,(04) : 45-47.

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