类比推理教学设计
白朴简介-
《类比推理》
一、教学内容解析
“推理与证明”<
/p>
是数学的基本思维过程,
是人们生活和学习中必不可少的思维方式
,
本
章介绍了两种基本的推理:
合情推
理和演绎推理。
合情推理是根据已有的事实和正确的结论、
实验
和实践的结果,
以及个人的经验和直觉等推测某些结果的推理过程。
归纳、
类比是合情
推理常用的思维方法。
< br>本节课是合情推理中的类比推理,
类比推理是普通高中课程标准实验
教科书
(人教
A
版)
选修
2-2
中的第二章第一节第二课时的内容
,
是学生在学习归纳推理概
念后学习的另外一种推理方法,
p>
它把过去渗透在具体数学内容中的思维方法,
以显现的形式
呈现出来,使学生更明确这些方法,有益于学生了解数学的价值,体会数学来源于实践,又
反作用于实践的认识问题的一般规律。
类比
推理是一节概念课,
它是根据两个对象在一系列属性上是相同的,
而且已知其中的
一个对象还具有其他的属性,
由此推出另一个
对象也具有同样的其他属性的结论;
它在解决
问题的过程中,具
有猜测和发现结论、探索和提供思路的作用,有利于创新意识的培养。
本节课的教学重点是:了解类比推理的含义,能利用类比进行简单的推理。
二、教学目标设置
课程目标:
(
1
)
通过对已学知识的回顾,
进一步
体会合情推理、
演绎推理以及二者之间的联系和差异;
(
2
)体会数学证明的特点,了解数学证明的
基本方法,包括直接证明的方法和间接证明的
方法;
(
3
)感受逻辑证明在数学以及日常生活中的作
用,养成言之有理、论证有据的习惯。
单元教学目标:
(
< br>1
)结合已学过的数学实例和生活中的实例,了解合情推理的含义,能利用归纳和
类比等
进行简单的推理,体会并认识合情推理在数学发现中的作用;
(
2
)结合已学过的数学实例和生活中
的实例,体会演绎推理的重要性,掌握演绎推理的基
本模式,并能运用它们进行一些简单
的推理;
(
3
)通过具体实例,了解合情推理和演绎推理之间的练习和差异。
结合以上分析,设置本节课的
课堂教学目标
为:
知识与技能目标:
1
(
p>
1
)了解类比推理的含义、特点,能利用类比进行简单的推理;
p>
(
2
)体会并认
识类比推理在数学发现中的作用。
过程与方法目标:
(
1
)
通过已已学过的数学实例和生活中的实例创设情境
,
引导探究,
体会类比推理的含义;
(
2
)学生经历观察、分析、提出猜想、抽象概括的过程,提高观
察猜想、抽象概括的能力,
渗透类比的思想方法。
情感态度与价值观目标:
体会类比推
理在实际生活和数学发现中的作用,
提高学生学习数学的兴趣,
增强创新意
识,养成理性思维的习惯。
三、学生学情分析
学生已有认知基础
类比推理安排在高
二下学期,
这个阶段的学生思维趋于成熟,
能进行抽象的逻辑思
维分
析。
这个阶段已学过高中阶段大部分知识板块,
具有一定的知识储备;
而且初高中已经将类
比推理
渗透到教材的很多章节,
学生接触了很多运用类比推理进行探索的实例,
上一节课学
生已经学习了合情推理中的归纳推理,做好了学习本节课的知识储备
。
达成目标所需要的认知基础
p>
对于类比推理,学生的认知困难主要在两个方面:
(
1
)用类比进行推理,能否做出猜
想.
(
2
)寻求合适的类比对象。
教学难点及突破策略
难点:
找到合适的类比对象,
分析两类事物在结构或功能等方面的关系,
正确运用类比推理
的思想方法
.
突破策略:
(
1
)从问题中两类对象分别是什么和他们有哪些类似特征两方面,分析
在教学过程中老师
给出的例子和学生举到的类比推理的例子;
(
2
)通过寻找两类对象的相似性,将
两类不同的对象联系起来,从这种相似性出发,从概
念、结构、维度、方法等角度出发,
由一类对象的已知特征推测另一类也具有这样的
特征;
四、教学策略分析
根据对教材、重难
点、目标及学生情况的分析,为了充分调动学生的积极性,使学生变
被动学习为主动学习
,在课堂教学中,我将贯彻“教师为主导,学生为主体,探究为主线”
2
的教学思想。
教学环节
鲁班发明锯子的故事。
问题
1:
举出类比发明的实例
问题
2:
火星上是否有生命?
教学策略分析
依据概念学习的特点,
在学生知识的“最近
发展区”设置问题倡导学生主动参与,通过
不断探究、发现,在师生互动、生生互动中,
问题
3
:类比圆的性质,给出球的类似性质。
让学习过
程成为学生心灵愉悦的主动认知过
程。并推过日常生活、科学研究和数学研究
中实例,让学生逐步体会类比推理的含义。
设置探究
1,2
通过探究
1,2
的设置,
让学生进一步体会类比
推理的含义,感受类比推理的过程,并明确
如何进行类比推理。
设置练习
1,2
合理
的确定类比对象是非常重要的,否则会
使类比成为“乱比”,这部分内容对学生要
求较高,
本节课通过练习
1,2,
的设置,
层层引
入,逐步让学生体会从不同角度出
发寻找类
比对象,突破重难点。
设置探究
3
探究
3
的设置属于开放性题目,给学生提供
了几个可以选择的类
比对象,降低了难度,
避免学生出现“乱比”的现象,这这个过程
中照顾到不同学生的认知基础,从自己的已
有认知出发,自己寻求类比的对象,并小组
内交流,可以得到合作共赢。
探究<
/p>
3
的设置还希望学生能出现类比出错的
情
况,进而说明了类比推理的结论不一定是
正确的。
五、教学过程
教师:
上一节我们学习了归纳推理,知道归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理。
通过上节课的学习我们感悟到归纳推理在生活及数学中的作用,
这节课我们进一步研
究一种
3
新的推理——类比推理。
著名数学家
波利亚说
“类比是一个伟大的引路人”
,
拉普拉斯曾说:
“即使在数学里,发现真理的主要工具也是归纳和类比。
”在人们的创造发明活动中,常常
应用到类比。
<
/p>
设计意图:
回顾上节课所学,明确归纳推理在生活及数学中的作用
,并引出本节课的课题;
通过数学家的话,
< br>使学生认识到类比非常重要,
引起学生对类比的兴趣,
产
生强烈的求知欲。
(一)感悟生活,初步认识
春秋时代
鲁国的鲁班,木匠业的祖师。一次去林中砍树被一株齿形的茅草割破了手。
这件事给了他启发,从而发明了锯子。
教师:
在这个故事中鲁班类比茅草的形状和功能发明了锯子。
问题
1
:请举出几个利用“类比推理”
方法进行创造发明的实例
,
并从中感悟这种推理方法
在现实生活与学习中的意义与作用?
让学生思考、举例。
教师:
仿生学中许多发明的最初构想都是类比生物机制得到的。
设计意图:
通过举例强化学生的认知层次,
突出抽象
与概括的思维过程,
体会类比在生活中
的广泛应用
教师:
下面看一个关乎人类未来发展的问题:火星
上是否有生命?
问题
2
:火星上是否有生命存在?
地球
行星、围绕太阳运行、绕轴自转
有大气层
一年中有季节的变更
温度适合生物的生存
有生命存在
有大气层
一年中有季节的变更
火星
行星、围绕太阳运行、绕轴自转
大部
分时间的温度适合地球上某些已知生
物的生存
科学家研究发现火星上具有一些与地球类似的特征,
我们知道地球上有生命存在,
由此
科学家猜想,
火星上也可能有生命。
4