江苏省宿迁市宿城区罗圩初级中学夏晴晴
归纳法在中学数学教学中的应用探讨
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在中学教学阶段,数学是一门十分重要的科目,对学生思维能力的提升具有重要作用,然而中学数学具有抽象性,学生学习起来有一定的难度,所以数学教师必须创新教学方法,采取有效的教学模式,进而有助于学生学习数学知识。对于归纳法而言,是对有关类型题加以归纳,然后用实例对不同类型的数学知识进行解析,对中学数学教学效果的提升具有重要意义。因此,本文针对归纳法展开了分析,并将其运用在中学数学教学中,从而充分发挥归纳法在中学数学教学中的优势。
归纳法中学数学应用
当前,随着教育体制的不断完善,学校在开展教学活动过程中,必须转变教学观念,完善教学方法。归纳法是中学数学教学中常用到的论证方法,即使它有局限性,仅仅适用于正整数相关命题,但其是中学数学教学中必须采取的教学方法之一,将归纳法合理地运用在中学数学教学中,并教会学生正确运用归纳法,从而为学生学习数学知识创造有利条件。
对于归纳法而言,是一种有效的数学证明方法,在证明某个给定命题在整体或者局部自然数范围内成立时,通常会运用归纳法,当然,在解决自然数过程中,也会运用到数学知识,对处理数学问题起到了重要作用。在一定程度上,归纳法被运用于证明和处理数学逻辑、计算等领域。归纳法不单纯的局限于归纳,而是广泛应用于等式和数列中,在数学教学效果的提升方面发挥了巨大作用。
在将归纳法应用于数学教学过程中,需要按照一定的步骤进行,尤其是在证明命题时,第一步是如果n取某自然数m时,验证命题成立,那么,在特殊情况下该命题成立时,要根据自然集的最小数原理,主要是在自然数的每个非空子集中,有最小数。该步骤称之为归纳奠基,是命题中最为基础的内容,也是命题能够成立的起点。对于第二步,以n为某一自然数k(k>0)为前提,在严谨的步骤下推导出n取自然数k+1时也成立。第二步是归纳法的核心,主要思路是在n=k+1时命题中体现n=k的结果。总之,假设是归纳的主要思路,对于归纳法,奠基只是简单的论证,难点在于归纳推理,只有二者有机结合在一起,才能够充分发挥归纳法的作用。
1.归纳法在恒等式证明中的应用。
在中学教学期间,数学是一门十分重要的科目,学生通过学习数学知识,能够培养其思维能力。在教育体制不断改革和深化的背景下,数学教师应该创新教学模式,使得学生对数学知识有全面理解。由于归纳法对中学生数学教学的发展有重要意义,所以数学教师应该加大归纳法在数学教学中的应用,并合理运用数学归纳法,从而正确引导学生学习数学知识。例如,在数学恒等式教学过程中,教师为了促进学生学习数学知识,将归纳法科学地运用在教学中,并取得了一定的效果。在运用归纳法证明恒等式时,只要证明等式两边数值相等即可。
如在用归纳法证明n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2(n为正整数)恒等式成立过程中,教师运用归纳法证明该等式成立,按照如下步骤进行:
(1)如果n为1时,那么,左边等于1,右边=(2n-1)2=(2×1-1)=1,左边等于右边,所以该等式成立。
(2)如果n=k时,k+(k+1)+(k+2)+…+(3k-2)=(2k-1)2,该等式成立,若当n=k +1时,存在(k+1)+(k+2)+…+(3k-2)+(3k-1)+3k+(3k+1)=[k+(k+1)+(k+2)+…(3k+2)]+8k=(2k+1)2+8k=4k2+4k+1 =(2k+1)2=[2(k+1)-1]2,当n=k+1,该等式成立。因此,无论n为任意正整数,该等式都恒成立。总之,在解决数学知识时,运用归纳法,为师生解决数学知识带来了极大的便利,并帮助学生探究最佳的解题方法,从而有利于学生对数学知识的深入理解。
2.归纳法在几何问题中的应用。
在数学几何知识教学过程中,由于有一些需要证明的内容,如果是按照一本解题思路进行,那么,在一定程度上不利于学生对几何知识的探析。比如,在验证某一命题或者是假设成立时,利用归纳法可以证明命题的正确性,然后在证明过程中找到解答问题的规律,并获得一定的公式。总之,归纳法在几何问题中的应用对学生解析几何知识有很大帮助。
在中学数学教学过程中,为了提高数学教学效果,加深学生对相关数学知识的理解,数学教师应该创新教学模式,培养学生正确分析和解决问题的能力。归纳法作为一种有效的教学方法,将其应用在数学几何和恒等式等问题中,能够将复杂的问题予以简单化处理,学生在运用归纳法期间,对归纳法有了更深层次的理解,所以在中学数学教学期间,师生要加强对归纳法的探究力度,并合理利用归纳法解决数学知识,从而有助于学生学习兴趣的提升。
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