江蘇省宿遷市泗陽縣致遠(yuǎn)中學(xué) 吳繼光
數(shù)學(xué)推理能力的培養(yǎng)不僅是新數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,更是新時代對于數(shù)學(xué)教育的新標(biāo)準(zhǔn),數(shù)學(xué)知識更重要的是通過推理理解掌握數(shù)學(xué)的本質(zhì)內(nèi)容,而不僅僅是機(jī)械地記憶數(shù)學(xué)公理知識的推導(dǎo)結(jié)果,本文將結(jié)合初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的實(shí)際情況,從培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力及其特點(diǎn)出發(fā),提出培養(yǎng)初中生數(shù)學(xué)推理能力的有效措施。
大部分初中生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中往往只是機(jī)械地按照教師所給的思路或教師的思維進(jìn)行理解,久而久之就會形成教師的思維方式,無法跳出思維習(xí)慣的限制,導(dǎo)致學(xué)生的思維發(fā)散性降低。數(shù)學(xué)這門學(xué)科的關(guān)鍵在于學(xué)生探索知識、發(fā)現(xiàn)新知識的過程,通過有效的推理才有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的知識,任何一個新的數(shù)學(xué)公式或定理的產(chǎn)生都是數(shù)學(xué)科學(xué)家通過不斷的科學(xué)的推理得出的,因此教師在教學(xué)初中數(shù)學(xué)內(nèi)容時,應(yīng)當(dāng)注重對學(xué)生數(shù)學(xué)推理能力的培養(yǎng),從而保證學(xué)生形成活躍的數(shù)學(xué)思維。
隨著新數(shù)學(xué)課程教材的發(fā)布,整個教材排版設(shè)計愈發(fā)滿足對學(xué)生數(shù)學(xué)推理能力的培養(yǎng)教學(xué),再加上近年來中考數(shù)學(xué)考試試題中越來越偏向于對數(shù)學(xué)知識的推理應(yīng)用,這種良好的導(dǎo)向作用促進(jìn)了學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力的發(fā)展。但是目前初中生對于數(shù)學(xué)知識的推理掌握程度還不夠深,在實(shí)際教學(xué)中會發(fā)現(xiàn),學(xué)生往往對于數(shù)學(xué)知識的結(jié)論記憶深刻甚至可以倒背如流,但是讓學(xué)生去推導(dǎo)一個數(shù)學(xué)知識或者公式,多數(shù)學(xué)生難以完成,這就表明初中生缺乏數(shù)學(xué)推理能力。
著名物理學(xué)家牛頓曾經(jīng)說過:一個人倘若沒有大膽的猜想,就不會有突出的發(fā)現(xiàn),因此在培養(yǎng)初中生的數(shù)學(xué)推理能力之前,教師應(yīng)該首先引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會大膽猜想,就像牛頓一樣,通過蘋果自己落到地上大膽地提出萬有引力的猜想,并通過各種大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一大膽的猜想,最終為物理學(xué)奠定了很重要的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)知識同樣也是如此,猜想是在已有數(shù)學(xué)知識的事實(shí)基礎(chǔ)上,對未知的新興的數(shù)學(xué)知識規(guī)律進(jìn)行判斷,在教學(xué)中,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對于常見的數(shù)學(xué)理論知識或數(shù)學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行大膽的猜想和推測,不但可以幫助學(xué)生理解掌握基本數(shù)學(xué)知識,還可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)推理能力的發(fā)展。
為了培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力,在教學(xué)中,不僅要讓學(xué)生有大膽的猜想,還要通過設(shè)計問題來引導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)推理能力的發(fā)展。比如在教學(xué)“多邊形內(nèi)角和”這一主題內(nèi)容時,為了引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)多邊形內(nèi)角和的數(shù)學(xué)公式,教師可以這樣引導(dǎo)學(xué)生,首先畫出一個三角形,三角形內(nèi)角和是180°,接著畫一個四邊形,四邊形內(nèi)角和是360°,五邊形內(nèi)角和是540°……傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,教師會直接引導(dǎo)學(xué)生思考:多邊形內(nèi)角和與多邊形的邊數(shù)有什么關(guān)系呢?這樣也就失去了讓學(xué)生自行推導(dǎo)的實(shí)際意義,因?yàn)閷W(xué)生知道內(nèi)角和與邊數(shù)有一定的關(guān)系,就不難推導(dǎo)出其數(shù)學(xué)公式,教師不應(yīng)該告訴學(xué)生多邊形邊數(shù)和內(nèi)角和有關(guān),而是讓學(xué)生自行摸索找出與內(nèi)角和有關(guān)的因素并推導(dǎo),這樣才有意義,在教學(xué)中,教師首先可以引導(dǎo)學(xué)生:“多邊形內(nèi)角和與什么有關(guān)呢?”那么學(xué)生就會思考,多邊形無非就是形狀、邊、頂點(diǎn)數(shù)以及角度,因?yàn)橐嬎銉?nèi)角和,因此首先把角度這個因素拋開,而多邊形的形狀又是由其頂點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)決定的,因此可以用這兩個因素進(jìn)行分析,多邊形的頂點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)是一定的因此只需要探討其中一個因素即可,在探索過程中會發(fā)現(xiàn)三角形有三條邊,內(nèi)角和是180°,四邊形有四條邊,內(nèi)角和是360°,五邊形有五條邊,內(nèi)角和是540°,那么以一般的情況來推導(dǎo),不難得出多邊形的內(nèi)角和的關(guān)系式。通過這樣整個細(xì)致的探索推導(dǎo)過程,不僅可以幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)理論知識,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生對于數(shù)學(xué)理論知識的推導(dǎo)能力。
教師應(yīng)該明白學(xué)生對于抽象的數(shù)學(xué)理論知識難以理解,因此教師在講解較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題的時候,可以利用實(shí)際生活中的現(xiàn)象來合理引導(dǎo)學(xué)生幫助,學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識進(jìn)行理解,數(shù)學(xué)知識本來就是來源于生活并且生活中也處處擁有數(shù)學(xué)知識的身影。如在教學(xué)三角形這一主題內(nèi)容過程中,教師可以把教學(xué)視角轉(zhuǎn)向?qū)嶋H生活,比如生活中的自行車的三角支架、三條腿的凳子以及攝影用到的三角支架,這些都充分說明了三角形的穩(wěn)定性,同時,學(xué)生還可以培養(yǎng)在現(xiàn)實(shí)生活中觀察數(shù)學(xué)問題的能力。因此,把教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活結(jié)合起來,不僅可以引導(dǎo)學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的理解,同時還可以幫助學(xué)生思考實(shí)際的數(shù)學(xué)問題,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力。
在批改數(shù)學(xué)作業(yè)的過程中,教師應(yīng)該以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待學(xué)生的數(shù)學(xué)作業(yè),對于回答數(shù)學(xué)問題中的各個步驟一定精細(xì)化,合理地論證和推導(dǎo),要體現(xiàn)出整個推導(dǎo)過程的思維縝密性,教師還應(yīng)該注重對推導(dǎo)數(shù)學(xué)知識的方法進(jìn)行分類,幫助學(xué)生歸納整理數(shù)學(xué)推理知識的過程,引導(dǎo)學(xué)生正確地進(jìn)行數(shù)學(xué)推理。
總而言之,初中生的數(shù)學(xué)推理能力對于學(xué)生未來數(shù)學(xué)專業(yè)的發(fā)展以及初中數(shù)學(xué)教師的課堂教學(xué)質(zhì)量都有很大的作用,教師應(yīng)該注重對學(xué)生數(shù)學(xué)推理能力的培養(yǎng),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論知識的同時,學(xué)會去創(chuàng)造新的數(shù)學(xué)知識,為數(shù)學(xué)領(lǐng)域做出更多的貢獻(xiàn)。