韋芳潔+王金發(fā)
以不完全歸納推理為主要形式得出的猜想是一種合情推理,是我們發(fā)現(xiàn)新事物、探究新策略的有效途徑,但這種推理是一種似真推理。為了提高猜想的合理性,我們在應(yīng)用這種不完全歸納推理時,應(yīng)當(dāng)注意盡量多地考察被歸納的對象,被考察的對象越多、范圍越廣,結(jié)論的可靠性就越大。如果有可能,我們還可以采用其他論證手段加以證明。對此,近期再次執(zhí)教“分數(shù)的基本性質(zhì)”一課,感悟特別深刻,現(xiàn)整理如下與大家分享。
教學(xué)案例:
一、巧設(shè)習(xí)題,復(fù)習(xí)鋪墊
12÷3=( )÷9 60÷15=12÷( )
192÷16=( )÷4 ( )÷23=276÷46
二、故事引入,設(shè)疑激趣
師:同學(xué)們,今天老師給大家講一個唐僧師徒西天取經(jīng)路上的小故事?!耙惶?,唐僧拿出三個大小一樣的餅分給徒弟們吃,他先把第一個餅平均分成了2塊,分給豬八戒1塊;把第二個餅平均分成了4塊,分給孫悟空2塊;把第三個餅平均分成了8塊,分給沙和尚4塊。豬八戒一看,不高興了,說唐僧師傅偏心,他得到的餅最少?!闭垎柺沁@樣嗎?豬八戒、孫悟空、沙僧分別得到了一個餅的幾分之幾?
生:豬八戒、孫悟空、沙僧分別得到了一個餅的 、 和 。
師:唐僧的三個徒弟誰分到的餅最多呢?
(學(xué)生的答案不一)
三、動手操作,提出猜想
師:唐僧的三個徒弟誰分到的餅最多?讓我們一起動手來分分看。
1.折紙感知
師:我們每位同學(xué)手上都有三張大小相同的圓片,我們用圓片紙來代替餅折一折,看看唐僧是怎樣分餅的。
出示操作要求:(1)請用折紙的方法分別表示出唐僧三次是怎樣分餅的;(2)請在折好的圓片紙上分別用陰影部分表示出唐僧分給豬八戒、孫悟空、沙僧的餅。
(通過折紙、涂色等活動,引導(dǎo)學(xué)生初步感知 、 和 這三個分數(shù)是相等的,即 = = )
2.觀察發(fā)現(xiàn)
師:請同學(xué)們觀察一下這三個分數(shù),分子和分母都不相同,它們之間有著怎樣的關(guān)系呢?請與小組里的同學(xué)討論。
多媒體出示討論要求:(1)從左往右看,分子和分母是按照怎樣的規(guī)律變化的?(2)從右往左看,分子和分母又是按照怎樣的規(guī)律變化的?
3.大膽猜想
師:我們發(fā)現(xiàn)分數(shù)的分子、分母同時乘2或乘4,分數(shù)的大小都不變;反過來,分數(shù)的分子、分母同時除以2或除以4,分數(shù)的大小也不變。那么,這種規(guī)律在其他分數(shù)中也存在嗎?
生:存在。
師:這只是同學(xué)們的猜想,如果要確定我們的猜想是否正確,我們還需要進行驗證!
四、多維驗證,豐富猜想
1.數(shù)圖印證,直觀為憑
師(多媒體出示下圖):請用畫圖的方法表示出相等的分數(shù)。
師:通過畫圖、寫分數(shù),你又發(fā)現(xiàn)了什么?
生: = , = 。
師:誰能告訴大家,在這兩個等式中,從左往右,分子和分母是怎樣變化的?反過來,從右往左看呢?
2.舉例擴充,計算驗證
師:還能再舉出一些這樣的例子嗎?
生: = 、 = ……
師:你是怎樣驗證它們是相等的?
生1:我是通過畫圖來驗證的。
生2:我是用計算器把分數(shù)化成小數(shù)來驗證的。
……
五、初步歸納,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
師:觀察剛才同學(xué)們所列舉的分數(shù),你能不能用自己的話說一說,從這些例子中發(fā)現(xiàn)的變化規(guī)律?
學(xué)生歸納總結(jié)出結(jié)論:分數(shù)的分子和分母同時乘或除以相同的數(shù),分數(shù)的大小不變。
(這里師引導(dǎo)學(xué)生注意加入“0除外”)
【說明:教學(xué)至此,有不少教師可能就此罷手,進入新知鞏固階段。但我認為,教學(xué)到這里還不足以說明問題,為此我再次引入商不變的性質(zhì),讓學(xué)生進行驗證?!?/p>
六、演繹推理,深層驗證
師:同學(xué)們,我們課前復(fù)習(xí)了商不變的性質(zhì),上節(jié)課也剛剛學(xué)習(xí)了分數(shù)與除法的關(guān)系,你能不能利用這兩個知識對我們剛剛發(fā)現(xiàn)的這個規(guī)律進行再次驗證呢?
(給學(xué)生充分交流、討論的時間)
生3:因為分子相當(dāng)于被除數(shù),分母相當(dāng)于除數(shù),分數(shù)線相當(dāng)于除號,所以我們可以把分數(shù)看成除法。如 和 ,就是2÷3和6÷9,根據(jù)商不變的性質(zhì),可以知道2÷3=6÷9,所以 = 。
師:現(xiàn)在我們可以肯定剛才的推理是正確的,即“分數(shù)的分子和分母同時乘或者除以相同的數(shù)(0除外),分數(shù)的大小不變”,這就是分數(shù)的基本性質(zhì)。
……
反思:
以不完全歸納推理為主要形式得出的猜想是科學(xué)探究的催化劑,這樣的猜想往往意味著創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)。法國數(shù)學(xué)家拉普拉斯說過:“甚至在數(shù)學(xué)里發(fā)現(xiàn)真理的主要工具也是歸納和類比?!睌?shù)學(xué)家高斯也說過:“一旦抓住真理,補充證明僅僅是時間問題?!庇纱耍梢灾罋w納推理對于發(fā)現(xiàn)真理的重要性。
但是,在實際教學(xué)中,教師往往忽視這種歸納推理的不足,只是簡單地列舉幾個例子后,就引導(dǎo)學(xué)生草草得出結(jié)論,忽視了讓學(xué)生經(jīng)歷這種科學(xué)探究的過程,而這種過程和體驗又恰恰是學(xué)生缺乏的一種科學(xué)的、嚴謹?shù)奶骄烤瘛Υ?,教師要緊緊抓住機會,讓學(xué)生的驗證和猜想經(jīng)歷多層次、多角度的探究。更重要的是,教師應(yīng)利用分數(shù)與除法的關(guān)系以及商不變的性質(zhì)引導(dǎo)學(xué)生再次驗證,讓他們再次對剛才由不完全歸納推理總結(jié)出的分數(shù)的基本性質(zhì)進行有效的邏輯論證,從而提升驗證的層次,使學(xué)生體會到演繹推理是數(shù)學(xué)中更為嚴密的論證方法。這樣的推理驗證,能科學(xué)、合理、有力地驗證猜想,豐富推理的過程,使學(xué)生完成認知建構(gòu)。
(責(zé)編 杜 華)endprint