裘飛云
摘 要:小學生數(shù)學推理需要情境、方法的支持,需要教師的呵護。小學階段的數(shù)學推理要立足低起點,以合情推理為主,創(chuàng)設好有助于培養(yǎng)推理能力的情境,通過師生互動討論,充分尊重與欣賞學生發(fā)出不同的聲音,適時地進行一些邏輯性強的推理。
關鍵詞:數(shù)學教學;核心素養(yǎng);推理能力
所謂“推理”,通俗地說就是由已知判斷推出未知判斷的過程。數(shù)學推理主要包括“合情推理”和“演繹推理”。其中,“合情推理”即是從已有事實出發(fā),依憑數(shù)學直覺、數(shù)學已有知識經(jīng)驗,通過類比或者歸納等推斷某些結果的過程?!把堇[推理”即是從已有事實和確定的規(guī)則出發(fā),按照邏輯推理的法則證明和計算。在小學數(shù)學教學中,合情推理應占據(jù)主導地位,這是由學生的年齡和心理特征所決定的。筆者以為,推理能力在小學階段的訓練應該盡量放慢節(jié)奏,遵循有效教學的基本原則。具體說來,可以包括以下幾點:
1.降低要求,在呵護中前行
眾所周知,絕大部分小學生的推理都屬于合情推理,但合情推理中也有演繹的成分,這是因為合情推理有時需要借助于“證明和反駁”。對于小學生而言,有時,“不嚴格的清楚”反而比“嚴格的不清楚”更好。對于學生而言,“不嚴格的清楚”很有價值,它們絲毫不會影響學生對于數(shù)學新知的求證。學生的推理能力發(fā)展具有階段性,小學階段的使命是積極地啟蒙。只要不違背結論的科學性,教師就要容忍學生的“不嚴格推理”。學生的數(shù)學學習是學生不斷地進行抽象、推理和建構數(shù)學模型的過程。學生在推理的過程中能夠促進對數(shù)學知識的本質(zhì)理解。教學中,教師要不斷積累學生的推理活動經(jīng)驗,感悟推理的數(shù)學思想方法,引導學生積極參與到推理學習活動中來。在這個過程中,學生的數(shù)學“核心素養(yǎng)”悄然創(chuàng)生。
2.理念先行,先鋪路后導思
數(shù)學中有許多的原理和定理, 當原理和定理指導學生的行為,并使其按此辦事時,原理和定理就成了規(guī)則。對于規(guī)則,老師們常常會采用“告訴”的方式教學,這樣,學生的學習往往處于“接受”狀態(tài)。其實,要改善學生的學習狀態(tài)也不難, 有時只要我們將規(guī)則中最基本的一小部分告訴于學生, 然后就可以讓他們通過推理,自己去知曉規(guī)則,比如小數(shù)意義的教學就可以是這樣。
例如教學《圓的周長》,筆者用圓的一個外切正方形和一個內(nèi)接正六邊形,引發(fā)學生猜測圓的周長的大小。有學生認為,圓外的正方形的邊長正好是圓的直徑,所以圓外的正方形的周長是圓的直徑的四倍;有學生認為,圓內(nèi)正六邊形的邊長正好是圓的半徑,所以圓內(nèi)的正六邊形的周長是直徑的3倍。應該說,學生的數(shù)學表達是學生數(shù)學觀察、推理的結果。
一方面,學生能夠洞察圓的直徑與正方形邊長和正六邊形邊長的關系,是一種數(shù)學直覺,可以認為是合情推理;另一方面,學生能夠將圓的直徑和正方形的周長以及正六邊形的周長聯(lián)系起來得出結論,這是邏輯思維的結果,是一種演繹推理。教學中教師要在民主、平等的教學氛圍中搭建學生數(shù)學發(fā)現(xiàn)的“腳手架”,催生學生的數(shù)學猜想、發(fā)現(xiàn),通過充分地醞釀、冥想,學生能夠形成出乎意料的發(fā)現(xiàn),找尋到一種驚喜的感覺。
3. 授之以漁,在猜想中學方法
著名數(shù)學教育家波利亞認為,“數(shù)學不僅要教證明,也要教方法、教猜想”。教學中,教師可以這樣點撥學生,“猜測一下,它可能……”“仔細觀察,你覺得……”“從整體上看,你有什么想法?”“深入地比較,你有怎樣的發(fā)現(xiàn)?”“操作一下,看看……”。方法的催生,能夠為學生的數(shù)學推理指引方向。
例如教學《平行四邊形的面積》,筆者首先和學生一起復習了“長方形的面積公式”“正方形的面積公式”,然后向學生出示了平行四邊形圖,圖上標有底、斜邊和高的長度。在此基礎上,學生對平行四邊形的面積形成了兩種猜想:一是認為平行四邊形的面積用“底×斜邊”;二是認為平行四邊形的面積用“底×高”。第二種猜想顯然是一種“偽猜想”,因為它不是算的平行四邊形的面積,而是算的平行四邊形的周長,因而被大家迅速否定。
基于學生各自的理由,筆者出示了一個長方形的框架,然后慢慢斜拉,學生發(fā)現(xiàn)長方形漸漸演變成平行四邊形,“猜想一”的學生很興奮,但是隨著傾斜度的加大,學生直觀看到平行四邊形的面積越來越小,最后接近于0。于是,學生的“猜想一”被證偽。進而學生在“猜想三”的引導下,展開了實踐探索。
教師突出平行四邊形和長方形之間的關系,為學生的合情推理和演繹推理提供線索。學生從對事物的表面特征轉向依據(jù)事物內(nèi)部的關系或結構,在更高的思維層次上實現(xiàn)了平行四邊形和長方形之間的轉化。學生自覺地尋找平行四邊形和長方形深刻的本質(zhì)聯(lián)系,而這正是對學生啟蒙演繹推理所必需的。
4.適時提高,體驗有理有據(jù)
從合情合理地猜想到有根有據(jù)地驗證, 是人們發(fā)明創(chuàng)造和探索發(fā)現(xiàn)新知識的基本思維模式和路徑。 小學數(shù)學教學中,學生對新知識的認知發(fā)展,往往需要經(jīng)歷“從合乎情理到合乎邏輯”的階段性推理過程,才能達到認知的完整和認識的完美。如:
師:為什么 3/10=0.3 呢? 能從數(shù)的組成角度想辦法證明嗎?
生:1/10 是 0.1,3/10 是 3 個 1/10, 也就是 3 個 0.1,3 個0.1 就是 0.3。
盡管小學生學推理應該以合情推理為主,但也應該在可行的情況下適當讓學生學習邏輯推理,以便提升學生的思維品質(zhì),為今后推理能力的培養(yǎng)提供經(jīng)驗、打下基礎。在小學階段學習系統(tǒng)、嚴格的邏輯推理,確實為時過早,但有些因素可以慢慢地滲透,比如用舉反例的方法推倒一句命題——兩條不相交的直線就是互相平行的兩條直線。反例:公鐵立交橋中兩條直線道路不相交,也不平行,可見要在原命題前加上“在同一平面內(nèi)”。
總而言之,小學階段的數(shù)學推理要立足低起點,以合情推理為主,創(chuàng)設好有助于培養(yǎng)推理能力的情境,通過師生互動討論,充分尊重與欣賞學生發(fā)出不同的聲音,適時地進行一些邏輯性強的推理。
參考文獻:
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