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模拟推理教学设计
《类比推理》教学设计
教材分析
本节课选自人教B版普通高中数学选修2-2,是本书第二章推理与证明、第一节合情推理与演绎推理的第一课时。
学生对于类比推理并不陌生,是学生原有认知基础的一个延伸。
类比推理是重要的推理,具有提供新结论、开拓新思路的功能,学习这部分知识对数学日常学习和研究意义重大。
教学目标
依据课程标准,我提出如下三维教学目标:
知识与技能目标:
了解类比推理的概念,理解类比推理的本质特征;
能熟练的进行类比推理。
过程与方法目标:
让学生经历类比推理概念的形成过程,体会类比推理在数学创造发明的重要意义。
培养学生的思维能力与创新能力。
情感态度价值观目标:
增加学生的学习兴趣与信心,形成良好的数学学习习惯。
培养学生的问题意识,丰富对类比推理的认识。
学情分析
本节课的教学对象是高二学生。
他们具有一定的特点与优势:
在知识方面:他们对类比推理不陌生。在能力方面:能通过探究活动完成数学学习,具有一定的抽象、概括能力。在情感方面:具有强烈的学习兴趣与信心。
但他们还存在着一定的不足。在理解类比推理概念本质、熟练进行类比推理上存在着困难,常常犯类比对象选择不恰当的错误。
教学重点与难点
依据课程标准和学情分析,我确定本节课的教学重点:类比推理概念、本质的理解,以及如何进行类比推理。这同时也是本节课的教学难点。
五、教法与学法
本节课将以引导式教学方法为主,通过创设适宜的问题情境,来启发学生思考,通过组织学生自主探索、合作探究,来开展数学学习活动,促进学生的多样化数学学习。同时为了直观清晰地展示材料,突出重点,提高课堂教学效率,本节课还采用多媒体进行辅助教学。
教学过程设计
教学环节
教学内容
师生互动
设计意图
问题情境引出概念
首先回忆前面学习的归纳推理,并引出类比推理。
其次,我将通过列举古代鲁班受茅草启发发明锯子、现代人们根据火星与地球环境的相似推测火星上可能有生命、数学中由平面向量基本定理推广到空间向量基本定理等三个实例。
再次,要求学生概括这三个实例的共性之处,并由此初步的得到类比推理的概念。
问题1、鲁班是怎么发明锯子的?他是怎样推理的?
问题2:这三个实例的思维过程有什么共同点?你能否尝试着为类比推理下定义?
从学生熟悉的生活、数学学习实例出发,引出类比推理,建构旧知与新知的本质联系。
建构概念深化本质
首先,我和同学们一起研读类比推理的概念,体会类比推理的关键
其次,我将引导学生思考,举出数学中运用类比推理的例子:平面与空间的类比、相等不等的类比、等差数列与等比数列的类比。
问题3:类比推理概念的关键你认为是什么?
问题4:你能举出数学中进行类比推理的例子吗?
加深学生对类比推理的本质理解。
为下一环节进行类比推理奠定基础。
例题精讲简单应用
首先,通过例题1,要求学生写出几何中常用的类比对象。
在几何中,我们往往平面中的点类
比到空间中的点或是直线,将平面直线类比到空间的线或是平面,将平面边长类比到平面面积,将平面面积类比到空间体积,将平面三角形类比到空间四面体,从平面四边形类比到空间四棱柱。
其次,要求学生将四面体与三角形进行类比推理,推测四面体可能具有的性质。
第一个命题,由“三角形两边边长之和大于第三边”推测“四面体任意三个面的面积之和大于第四个面面积。
第二个命题,由“三角形三条角平分线交于一点,这个点是内切圆的圆心”推测“四面体任意六个面的二面角平分面交于一点,这个点是内切球的球心”
再次,通过例3要求学生从等式到不等式的类比推理中体会,类比推理的结论未必可靠。
通过例题4,要求学生带着类比的观点复习等差数列与等比数列的知识,并采用将等比数列化为等差数列的方法,对等比数列进行类比推理。
最后,回顾推理过程,引导学生总结类比推理法的一般步骤:
1、通过观察个别情况发现某些相同性质;2、从已知的相同性质中推出一个明确表达的一般性命题(猜想)。
问题5:几何中有哪些常见的类比对象?
学生合作探究完成并展示了两个小组的研究成果,教师进行总结。
问题6:如何从三角形的两个命题出发,猜测四面体的性质?教师精讲第一个例题,并在黑板上书写板书;要求学生自主完成第二个命题。
问题7:通过例3,你认为类比推理的结论一定正确吗?
问题8:怎样对等比数列进行类比?
问题8:类比推理的一般步骤是?学生分组讨论,教师最后总结。
帮助学生明确几何中的常见的类比对象,体会类比推理在数学创造、发明的重要意义。
通过第一个命题的板演示范,帮助学生学会如何进行类比推理。为了使学生熟练的进行类比推理,我又精心设计了第二个命题。
帮助学生体会类比推理的结论未必可靠。
帮助学生形成对等比数列的深刻认识。
帮助学生明确如何进行类比推理。
归纳总结思维提升
引
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