顧新佳
【摘要】推理是數(shù)學的基本思維方式,新課程標準明確指出要重視學生合情推理能力的培養(yǎng),在觀察、實驗、猜想、驗證等活動中,促進學生合情推理能力的發(fā)展。本文通過對分數(shù)乘法意義的教學,通過類比、猜想、驗證等合情推理活動,使學生明晰求一個數(shù)的幾分之幾是多少可以用乘法計算的合理性,并且通過類比、操作等活動幫助學生建構(gòu)分數(shù)乘法的知識模型,有效促進學生合情推理能力的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】推理 推理能力 合情推理 類比推理
新課程標準在“課程設(shè)計思路”部分明確指出:“推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿整個數(shù)學學習過程。推理是數(shù)學的基本思維方式,也是人們學習和生活中經(jīng)常使用的思維方式。”推理一般包括合情推理和演繹推理?!昂锨橥评硎菑囊延械氖聦嵆霭l(fā),憑借經(jīng)驗和直覺,通過歸納和類比等推斷某些結(jié)果。合情推理又有歸納推理、類比推理等形式?!惫P者在執(zhí)教蘇教版數(shù)學六年級上冊“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾是多少”一課時,充分運用合情推理,幫助學生理解“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾是多少”可以用乘法計算的合理性,并通過類比分數(shù)乘整數(shù)的計算,幫助學生建立分數(shù)乘法的知識模型。
一、運用合情推理,完善數(shù)量關(guān)系認識
“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾是多少”的實際問題,是對乘法運算意義的一次重要擴展,同時也是后面分析并解決分數(shù)、百分數(shù)實際問題的前提,是分數(shù)的認識及其運算內(nèi)容中的核心知識。筆者在幾次試上的過程中,發(fā)現(xiàn)教材在引導學生用整數(shù)乘、除法算出紅花有多少朵后,教材直接出示:“求10朵的1/2是多少,可以用乘法計算?!睂τ谶@樣的直接告知,學生普遍表示不大理解。于是,筆者運用合情推理中的類比推理,由求“倍數(shù)”類推到求“幾分之幾”也可以用乘法來計算。課始,筆者出示三道復習題:
(1)合唱隊有女生16人,男生8人,女生人數(shù)是男生的幾倍?
(2)圖書館有科技書80本,文藝書70本,科技書本數(shù)是文藝書的幾倍?
(3)李伯伯家養(yǎng)了4只母雞,5只公雞,母雞只數(shù)是公雞只數(shù)的幾分之幾?
學生答完題后,問:這三道題有什么相同的地方?
生1:這三道題,都是求幾倍的。
生2:我補充一下,這三道題,有的是求誰是誰的幾倍,有的是求誰是誰的幾分之幾。
生3:老師,我再補充一下,其實不管是求誰是誰的幾倍,還是求誰是誰的幾分之幾,都是在求數(shù)量之間的倍數(shù)關(guān)系。
師:幾分之幾也可以表示倍數(shù)關(guān)系嗎?
生3:我覺得可以,只不過因為是幾分之幾,說明前一個數(shù)量比后一個數(shù)量小了,我們一般不說“倍”了。
小結(jié):嗯,總結(jié)得真好,不管是求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾倍,還是幾分之幾,都表示求數(shù)量之間的倍數(shù)關(guān)系。
《現(xiàn)代漢語詞典》中對“倍數(shù)”的解釋是:“倍數(shù),表示一個數(shù)除以另一個數(shù)的商?!蓖瑯?,幾分之幾,也是表示一個數(shù)除以另一個數(shù)的商。兩者在意義上是相同的。合情推理的本質(zhì)是“發(fā)現(xiàn)—猜想”,本環(huán)節(jié)從學生已有的知識經(jīng)驗出發(fā),引導學生通過觀察題組的相同點,讓學生類比出不管是求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾倍還是幾分之幾,都表示倍數(shù)關(guān)系,使得學生完善了對數(shù)量關(guān)系的認識。
二、運用合情推理,明晰計算方法
三組復習題過后,學生心中已經(jīng)建立了對倍數(shù)關(guān)系的完整認識,在此基礎(chǔ)上,我們繼續(xù)設(shè)計題組訓練,通過類比推理,幫助學生明晰計算方法。
1.題組類比:幫助學生理解算法的合理性
課件出示三道練習題:
⑴學校田徑隊有20人,跳繩隊人數(shù)是田徑隊人數(shù)的3倍,跳繩隊有多少人?
⑵水果店運進梨30箱,蘋果是梨的4/3倍,蘋果有多少箱?
⑶小明有郵票40張,小紅的郵票是小明郵票的1/4,小紅有郵票多少張?
前兩題,學生很快根據(jù)數(shù)量關(guān)系,分別用乘法算出了結(jié)果。第三題,學生出現(xiàn)了兩種不同的方法:(1)運用整數(shù)乘、除法計算;(2)直接用分數(shù)乘法計算。
所謂類比推理,是根據(jù)兩個或兩類對象在一系列屬性上是相同或相似的,而且已知其中的一個或一類對象還具有其他的屬性,從而推出另一個或另一類對象也具有同樣的其他屬性的推理。求一個數(shù)的幾分之幾是多少,可以用乘法計算這個道理我們沒有選擇直接告知學生,而是通過題組訓練,引導學生類比推理,得到三題都是研究數(shù)量間的倍數(shù)關(guān)系,從而順利推出:“求小紅郵票多少張,也可以直接用40×(1/4)來計算。”
但是,類推到這一步并未結(jié)束,而是通過學生呈現(xiàn)的兩種算法的進一步對比,通過演繹推理,證明用乘法計算的合理性,從而幫助學生順利完成對算法合理性的把握。
2.題組類比:引導學生驗證結(jié)論的正確性
通過三道例題的類比,學生得到了“求一個數(shù)的幾分之幾是多少”可以直接用乘法計算,雖然學生也經(jīng)歷了演繹推理的證明,但畢竟學生是初次接觸類似的算法,要想在學生腦海中建立完整清晰的計算方法模型,就必須強化訓練。于是,筆者繼續(xù)出了一組題:
小星做了10朵綢花,其中1/2是紅花,2/5是綠花。
(1)紅花有多少朵?
(2)綠花有多少朵?
師:求紅花多少朵,就是求什么?求綠花呢?
生:求紅花多少朵就是求10朵綢花的1/2是多少朵,求綠花多少朵就是求10朵綢花的2/5是多少朵。
學生獨立計算。
根據(jù)統(tǒng)計,大約有超過93%的學生選擇直接用乘法計算,并且學生對選用乘法計算的道理講得也非常清晰。
通過上述題組的訓練,學生再一次經(jīng)歷了求一個數(shù)的幾分之幾是多少的計算方法,進一步鞏固了可以直接用乘法計算結(jié)論的正確性。
三、運用合情推理,建構(gòu)知識體系
1.對比練習,清晰分數(shù)乘法意義的結(jié)構(gòu)
從運算的意義來說,分數(shù)乘法有兩種意義,既可以表示幾個相同分數(shù)連加的和,也可以表示“求一個數(shù)的幾分之幾是多少”。為了幫助學生清晰地認識分數(shù)乘法的意義,我們設(shè)計了一組對比題。
(1)水果店運來12筐蘋果,運來的橘子是蘋果的3/4。橘子有多少筐?
(2)做一個中國結(jié)用3/4米彩繩,小英做了12個,一共用彩繩多少米?
學生獨立地做題。
師:兩道題都可以用算式12×(3/4) 來計算,它們表示的意義一樣嗎?為什么?
生1:我認為是不一樣的。第一小題表示求12的 3/4是多少,第二小題表示求12個3/4的和是多少。
師:也就是說12×? 既可以表示12的3/4是多少,也可以表示求12個3/4的和是多少。
師:這兩道題有什么相同的地方嗎?
生2:都是有關(guān)分數(shù)的實際問題,根據(jù)數(shù)量關(guān)系,都可以用乘法計算。
2.獨立編題,豐富分數(shù)乘法意義的認識
學生通過上述兩道題的類比推理后,加強了對分數(shù)乘法意義的認識。這時,筆者趁熱打鐵,要求學生編寫一道用分數(shù)乘法計算的實際問題。學生根據(jù)對分數(shù)乘法意義結(jié)構(gòu)的認識,創(chuàng)造性地編寫出了許多符合要求且有價值的實際問題。(如圖1、圖2、圖3和圖4、)
通過題組對比和編題訓練,將第一課時“分數(shù)乘整數(shù)”意義與本節(jié)課學習的“求一個數(shù)的幾分之幾是多少”的意義相勾連,學生能夠從對比分析中,感受到分數(shù)乘法的意義,幫助學生建立分數(shù)乘法意義的知識體系。
四、差異對比,強化對分數(shù)乘法意義的理解
在幫助學生鞏固了對分數(shù)乘法意義的清晰認識的基礎(chǔ)上,筆者進一步通過類比推理的訓練,強化了學生對分數(shù)乘法意義模型的深刻理解。
(1)一堆沙,每次運走1/8噸,4次共運走多少噸?
(2)學校有72個籃球,六(3)班分得這批籃球的2/3,六(3)班分得多少個籃球?
(3)一塊3米長的布,剪去3/5米,還剩多少米?
師:為什么前兩題可以用乘法計算?
生1:第一小題是求4個1/8噸是多少,可以用乘法計算;第二小題是求72的2/3是多少,也可以用乘法計算。
師:為什么第三小題你們用了減法。
生2:因為剪去了3/5米,是實際數(shù)量,要用3米剪去3/5米才能算出還剩多少米。
師:做完這三道題,你有什么想說的嗎?
生3:有的分數(shù)問題是可以用乘法計算的,有的分數(shù)問題是可以用減法計算的。
生4:并不是所有題目都可以用乘法計算的,要看清楚數(shù)量關(guān)系再計算。
生5:只有當求一個數(shù)的幾分之幾是多少或者幾個相同的分數(shù)連加的時候才能用分數(shù)乘法。
生6:老師,我還想到一道題,就是“長方形的長是4米,寬是3/4米,求長方形的面積是多少”。這也可以用乘法計算,但是它不屬于我們今天學習的情況。
學生通過差異化問題的對比分析,進一步鞏固了對分數(shù)乘法意義模型的認識,將學生腦海中的新舊知識有機地聯(lián)系起來,形成了完整的知識網(wǎng)絡(luò)。
能力的發(fā)展絕不等同于知識與技能的獲得,能力的獲得是一個緩慢吸收內(nèi)化的過程,有其自身的特點和規(guī)律。合情推理能力的發(fā)展同樣具有其特點和規(guī)律,需要我們在平時的教學過程中加強研究。合情推理的實質(zhì)是“發(fā)現(xiàn)”,學生如何將自己通過做題和觀察所得的“發(fā)現(xiàn)”表達出來是形成推理能力的重要表現(xiàn)。幾何直觀可以幫助學生清晰地表達自己的推理過程。如在執(zhí)教蘇教數(shù)學版六年級上冊“求一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾是多少”一課時,我們給出了圖例,并引導學生在圖上畫一畫,通過畫圖將算理和算法講清楚。
新課程標準指出:“教師要重視學生合情推理能力的培養(yǎng),在觀察、實驗、猜想、驗證等活動中,促進學生合情推理能力的發(fā)展,使學生能有條理地思考問題。”在平時的教學過程中,教師應(yīng)有效運用合情推理,有助于提升學生的推理能力和對知識體系的理解。
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