刁建圣
隨著課程改革的深入實施,數(shù)學(xué)學(xué)科也由原來強(qiáng)調(diào)“雙基”教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾暋八幕钡慕虒W(xué),注重基本思想的滲透和學(xué)生基本活動經(jīng)驗的積累,試圖改變知識本位的觀念。而在研究探究性學(xué)習(xí)的今天,我們的教學(xué)對在發(fā)展過程中使用的合情推理等方法仍然沒有予以足夠的重視,而這些恰恰是人的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分,是人終生發(fā)展的不竭動力?!稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿于整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程之中?!辫b于小學(xué)生的認(rèn)知特點,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中不時滲透類比遷移、枚舉歸納等合情推理的方法,有利于學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。
合情類比推理是從具體的事實和自身經(jīng)驗出發(fā),通過觀察、實驗、聯(lián)想等手段而進(jìn)行的一種推理。這種推理的途徑是從觀察、實驗入手,通過類比而產(chǎn)生聯(lián)想,或通過歸納而作出猜想。因此,教師要充分挖掘教材中的合情推理素材,發(fā)揮素材的作用,漸進(jìn)而有序地培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力,使學(xué)生通過合情類比推理,進(jìn)行知識遷移而獲得新知。
一、合情類比推理,恰當(dāng)驗證,促進(jìn)知識的同化
類比就是根據(jù)兩個對象的相似性,引導(dǎo)學(xué)生合情推理,從而發(fā)現(xiàn)新知識,這是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中常用的方法。如教學(xué)分?jǐn)?shù)乘法應(yīng)用題時,教師往往采用這種方法進(jìn)行教學(xué)。課堂上,教師常常先讓學(xué)生解答有關(guān)的整數(shù)、小數(shù)應(yīng)用題(如下),為教學(xué)分?jǐn)?shù)應(yīng)用題提供“先行組織者”。
1.小芳做了10朵紅綢花,做的綠綢花是紅綢花的4倍。綠綢花有多少朵?
2.小芳做了10朵紅綢花,做的綠綢花是紅綢花的1.4倍。綠綢花有多少朵?
3.小芳做了10朵紅綢花,做的綠綢花是紅綢花的0.4倍。綠綢花有多少朵?
在學(xué)生解答后,教師可把第3題改成以下的分?jǐn)?shù)應(yīng)用題:小芳做了10朵紅綢花,做的綠綢花是紅綢花的2 / 5倍。綠綢花有多少朵?(改編題目后,告訴學(xué)生分?jǐn)?shù)后面一般不帶“倍”字)
通過比較上面幾道習(xí)題,學(xué)生不難類推得出“求10朵的2 / 5是多少”用乘法計算,列式為10×2 / 5,因為2 / 5=0.4、10×0.4=4,所以10×2 / 5=4。
這種類比是合情的,但這種類比是否正確呢?還需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)尿炞C。教師可以引導(dǎo)學(xué)生溝通知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,讓他們進(jìn)行驗證。
1.根據(jù)分?jǐn)?shù)的意義求解。
題目是求10的2 / 5是多少,也就是把10平均分成5份,每份是2朵(10÷5=2),表示這樣的2份,即4朵(2×2=4)。
2.根據(jù)“做的綠綢花是紅綢花的2 / 5”,設(shè)綠綢花有x朵。
x÷10=2 / 5
x=10×2 / 5
x=4
3.改編驗算。
綠綢花是4朵,紅綢花是10朵。綠綢花是紅綢花的幾分之幾?
4÷10=2 / 5
通過驗證,說明解答是正確的,即“求10朵的2 / 5是多少”用乘法計算,得10×2 / 5=4(朵)。
這樣通過合情類比推理和恰當(dāng)驗證,使分?jǐn)?shù)乘法知識與學(xué)生已有的整數(shù)、小數(shù)應(yīng)用題知識順利實現(xiàn)了同化的目標(biāo)。
二、合情類比推理,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,促進(jìn)知識的順應(yīng)
探索規(guī)律能有效發(fā)展學(xué)生的合情推理能力。解決問題時,有時可以選出一個比較類似的、簡單的問題去解決它,改變它的解法,使它可以作為一個模式,達(dá)到解決原來問題的目的。如教學(xué)“用計算器計算”時,教材結(jié)合使用計算器的教學(xué),在“想想做做”中設(shè)計了很多組的算式,讓學(xué)生通過觀察、比較、類比等方法,發(fā)現(xiàn)同組算式中的計算規(guī)律。其中,有如下一題。
1 × 1=1
11 × 11=121
111 × 111=12321
1111 × 1111=1234321
11111 ×11111=
× =
× =
……
發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程是開展合情推理的過程。課堂教學(xué)中,教師首先要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真比較,尋找算式之間的內(nèi)在聯(lián)系和上下的變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)的規(guī)律可以在交流中講出來,也可以通過接著再寫幾個符合這樣規(guī)律的算式表現(xiàn)出來。學(xué)生講述發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,大致說對就行,教師可以給予必要的幫助。
如上面的一組算式,可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)以下一些規(guī)律。
1.各道題的乘數(shù)分別是1(1個1)、11(2個1)、111(3個一)、1111(4個一)、11111(5個1),依次增加一個1,所以下一道算式應(yīng)該是111111(6個一)相乘。
2.各道題的積依次是一位數(shù)、三位數(shù)、五位數(shù)、七位數(shù),接下去的算式的積應(yīng)該是九位數(shù)和十一位數(shù)。
3.各個積的最中間的數(shù)字依次是1、2、3、4,且中間數(shù)就是乘數(shù)中1的個數(shù),即每個乘數(shù)由幾個1組成,中間數(shù)就是幾,接下去的算式的積的中間一個數(shù)字肯定是5、6。
4.從第二個算式起,左右兩邊的數(shù)字是關(guān)于中間數(shù)對稱的,分別是1和1、12和21、123和321,接下去左右兩邊的數(shù)肯定是1234和4321、12345和54321,其中前半部分從1開始依次增加1至中間數(shù),后半部分從中間數(shù)依次減1至1。
學(xué)生從1×1、11×11、111×111、1111×1111的計算結(jié)果中,可以通過觀察、類比等方法,得出11111 ×11111=123454321、111111×111111=12345654321。
學(xué)生類比得出結(jié)果后,教師還可以適當(dāng)進(jìn)行拓展:
11…111 × 11…111 = 。
a個1 a個1
從已有的知識經(jīng)驗中選出合適的切入點來探究規(guī)律,有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,并對已有經(jīng)驗進(jìn)行完善和改進(jìn),促進(jìn)知識的順應(yīng)。雖然這里的類比不可能進(jìn)行驗證,引導(dǎo)學(xué)生用字母表示規(guī)律可能還比較難,但這樣拓展有助于發(fā)展學(xué)生思維的廣闊性,對學(xué)生進(jìn)行知識遷移有一定的促進(jìn)作用。
當(dāng)然,合情類比推理的兩個事物雖然有很多相似之處,但仍有一些差異,教師要注意學(xué)生是否有亂用類比推理的錯誤,發(fā)現(xiàn)后要及時糾正,使學(xué)生真正內(nèi)化所學(xué)的知識。
(責(zé)編 藍(lán) 天)endprint