【摘 要】數(shù)學推理十分強調(diào)推理的嚴謹性,遵循三段論式的演繹推理,忽視合情推理,這勢必使學生的創(chuàng)造性思維受到抑制,從這個角度與意義上講,在新課程標準下,除培養(yǎng)學生的演繹推理能力外,還應注意培養(yǎng)學生的合情推理意識與能力。
【關鍵詞】合情推理;演繹推理;歸納;猜想
1合情推理─《課標》的新亮點
在新課程標準下,《課標》提出了讓學生“經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明”等數(shù)學活動的過程,發(fā)展合情推理和初步的演繹推理能力,能有條理地,清晰地闡述自己的觀點。這標志著數(shù)學教育理念的一次轉變,合情推理得到了應有的重視。
2合情推理的概述
2.1合情推理的界定
根據(jù)已有的事實,經(jīng)過觀察、分析、比較、聯(lián)想,再進行歸納、類比,然后提出猜想的推理,我們把它們統(tǒng)稱為合情推理。關于合情推理的涵義說法很多,但仔細分析,可分為兩類:一類從邏輯學的角度出發(fā),認為合情推理是根據(jù)已知判斷提出新的判斷的思維形式,推理有兩種:論證推理與合情推理,前者回答如何證明定理的問題,后者回答如何發(fā)現(xiàn)定理的問題。合情推理主要包括歸納推理與類比推理,將它稱為狹義的合情推理。從數(shù)學教育的角度講,廣義的合情推理的涵義更合適。廣義的涵義是指,合情推理就是人們根據(jù)已有的認識經(jīng)驗(即原有的認知結構),在某種情境和過程中,運用觀察,歸納,聯(lián)想,直覺等演繹的(或非完全演繹的)思維形式,推出關于客體的合乎情理的認知過程。
2.2合情推理與演繹推理的關系
思維科學把思維分為邏輯思維、形象思維和直覺思維三種形式,其中邏輯思維的主要形式是演繹推理,而形象思維和直覺思維的手段是合情推理。
具體地說,有以下幾點:
①從功能上講,演繹推理回答如何證明定理的問題,是論證手段;而合情推理回答如何發(fā)現(xiàn)定理的問題,是發(fā)現(xiàn)工具。
②從特征上講,演繹推理是可靠的,無可質(zhì)疑的和終決的;而合情推理推出的結論的正確性是有待于進一步證明的。
③從階段上講,演繹推理是合情推理的升華,合情推理是演繹推理的前奏。
2.3合情推理的主要形式
合情推理主要包括歸納推理,類比推理,統(tǒng)計推理,也包括一些一般的方法如:特殊化與一般化、觀察、猜想、聯(lián)想、直覺等形式。
首先讓學生體驗探索過程,引導學生觀察分析,從中尋找規(guī)律,進而進行猜想,并用數(shù)學歸納法進行證明,這樣的教學處理,則合情推理的思想方法就滲透其中了,思維的探索品質(zhì)也得到了培養(yǎng)。
這樣的過程,是一個經(jīng)歷觀察、猜想、歸納、證明的過程,既有合情推理又有演繹推理的過程。
3合情推理的重要作用
3.1 合情推理有利于培養(yǎng)學生的探索,創(chuàng)新精神
《新課程標準》在解決問題的目標中提出:“形成解決問題的一些基本方法,體驗解決問題策略的多樣性,發(fā)展實踐能力和創(chuàng)造精神。”探索是思維品質(zhì)的重要方面,也是進行創(chuàng)新的重要方法,而合情推理的實質(zhì)是“發(fā)現(xiàn)”,也就是發(fā)現(xiàn)新的關系,新的規(guī)律和新的方法等。在數(shù)學學習活動中,合情推理除了具有發(fā)現(xiàn)數(shù)學命題的重要作用外,還是探索解題思路,概括、解釋新的數(shù)學事實和規(guī)律,擴展認識領域,促進知識的掌握和遷移,啟迪思維和發(fā)展數(shù)學能力的重要方法和手段。
因此,沒有合情推理就不可能有所發(fā)展,有所創(chuàng)新。合情推理是發(fā)展和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎和必要條件。
3.2 合情推理有利于學生學習方式的轉變
《新課程標準》認為:“有效的數(shù)學學習活動不能單純依賴模仿和記憶,動手實踐,自主探索與合作交流是學生學習數(shù)學的重要方式,數(shù)學學習過程應當充滿著觀察、實驗、模擬、推斷等探索性與挑戰(zhàn)性活動。”
數(shù)學學習活動是一種知識與經(jīng)驗、方法與策略、想象與猜想等多種思維活動參與的創(chuàng)造性勞動,傳統(tǒng)的數(shù)學課程內(nèi)容“重結果,輕過程;重證明,輕猜想?!倍斫庖粋€數(shù)學命題,不是靠傳授和模仿,而是在學生自主參與的推理活動中“領悟”出來的,這是一個體驗、探索的“再創(chuàng)造”的過程?,F(xiàn)代教學論從數(shù)學發(fā)現(xiàn)出發(fā),重視概念的形成過程,結論定理的發(fā)現(xiàn)過程,解題思路的產(chǎn)生過程,這些過程性的教學原則都離不開合情推理的認知過程,而且,經(jīng)歷這種“過程”不僅有助于學生學習和掌握知識,還有利于培養(yǎng)學生對數(shù)學的興趣和優(yōu)良的思維品質(zhì)。
3.3合情推理體現(xiàn)了明顯的過程性
《新課程標準》沒有刻意強調(diào)問題的結果,卻非常重視解決問題的過程。運用合情推理解決問題,則可以讓解決問題的過程成為教學的重要組成部分。在得出數(shù)學結論之前,明確每一個問題的特征,把觀察到的結果加以綜合,然后對想要的結論進行猜想,推測證明的思路,最后證明或推翻猜測,這就是說學生獲得數(shù)學結論應當經(jīng)歷合情推理—演繹推理的過程,而不僅僅要一個簡單的結果,學生清楚了問題的來龍去脈,才有可能在此基礎上進行解決問題,進而加以運用,實踐和創(chuàng)新。
由上所述,合情推理在數(shù)學學習活動中有很重要的作用,從探索發(fā)現(xiàn)數(shù)學結論到概念的形成,定理的掌握和問題的解決無不需要合情推理,因此在數(shù)學教學中,不僅要重視演繹推理,還要充分地,合理地運用各種合情推理的形式,轉變學生學習數(shù)學的方式,使學生在對概念的形成過程中,在對公式,定理發(fā)現(xiàn)過程的探索中,在解決問題的過程中,領悟尋找和發(fā)現(xiàn)真理的方法與手段,培養(yǎng)分析問題,解決問題的能力。