福建省福州市溫泉小學 鄭碧石羨
數(shù)學推理能力主要體現(xiàn)在四個方面:教學內(nèi)容、教學環(huán)節(jié)、教學活動、教學應(yīng)用?;谶@四個方面,教師不僅要完成課程任務(wù),更要對學生進行必要的推理能力培養(yǎng)。因此,教師要以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為教學重心,建立數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的意識,豐富課程教學氛圍,關(guān)注學生的數(shù)學邏輯分析能力,提高學生對數(shù)學推理的興趣,啟發(fā)推理意識,從而使學生的推理能力獲得有效的提升。
在小學數(shù)學教學中,教師依照教材進行課程教學設(shè)定。數(shù)學知識是環(huán)環(huán)相扣的,雖說每一單元的知識看起來與上一單元并無聯(lián)系,但實際這些都是構(gòu)建數(shù)學知識體系的一部分。為此,要想培養(yǎng)學生的推理能力,首先就要讓學生明白,教材中的數(shù)學模塊是串聯(lián)在一起的,學生可以根據(jù)以往學習到的舊知,憑借經(jīng)驗對新知進行數(shù)學推理。這樣做不僅可以提高學生的數(shù)學探究能力,激發(fā)學生的推理興趣,更是豐富了教學內(nèi)容,實現(xiàn)了學生在課堂教學中的主體地位,完成了數(shù)學核心素養(yǎng)下的教學任務(wù)。
通過以上分析可知,教師在向?qū)W生講授新知的時候,學生可以根據(jù)自己以往學習到的舊知進行合情的推理。在反復的訓練后,漸漸地養(yǎng)成推理的習慣,并且遇到新的數(shù)學知識時學生也能從抽象的數(shù)學符號,繁瑣的數(shù)學知識中去發(fā)現(xiàn)新知。由此可見,擁有推理能力對學生數(shù)學核心素養(yǎng)中的數(shù)學探索能力培養(yǎng)有著重要的幫助。
例如:在學習人教版《四則運算》這一課時,由于學生在此之前已經(jīng)學習了加減乘除這四個簡單的運算。而該課程的內(nèi)容實際上就是將這四種運算方法融合在一道算術(shù)題當中。教師可以引導學生先使用單一的解題思路,并將四則運算中規(guī)定的運算順序與規(guī)則結(jié)合起來,采用數(shù)學推理就可以得到準確的答案。如3×8÷(6+ 2)=?學生根據(jù)四則運算中的規(guī)則先將括號內(nèi)的6+2 計算出來,然后再從左到右依次算出積與商。在這個過程中,學生不僅鞏固了舊知,也實現(xiàn)了新知的推導,激發(fā)學生的運算興趣,推理思維能力得到發(fā)展。所以,教師在講課中,不單單要教授教材知識,適當?shù)臅r候結(jié)合舊知讓學生利用推理能力進行一番新知的探索,也會促使教學效率的提升。
在小學數(shù)學教學中,要培養(yǎng)學生的推理能力,就需要啟發(fā)學生的推理意識,教師的課堂教學設(shè)計要結(jié)合學生的年齡特點,有意識地進行教學流程設(shè)計,從而使學生在課堂學習中意識到數(shù)學推理的重要性,并掌握到正確的數(shù)學推理辦法,提升學生的數(shù)學推理能力。
例如:在人教版小學數(shù)學《平行四邊形的面積》一課的學習中,傳統(tǒng)的課堂教學環(huán)節(jié)是教師在方格紙上畫出一個平行四邊形,然后通過數(shù)方格來得出平行四邊形的面積,進而依照教材當中的表格將數(shù)據(jù)填入其中,從而得出平行四邊形的面積公式是平行四邊形的底與高的乘積。為了培養(yǎng)學生的推理能力,依照核心素養(yǎng)下的小學數(shù)學教學理念,教師需要在原有的課程環(huán)節(jié)設(shè)計中進行優(yōu)化改進。所以,在該環(huán)節(jié)中,教師可以在學生數(shù)完方格后提出一個數(shù)學猜想,即這些在平行四邊形里1×1 的方格面積總和就是平行四邊形的面積嗎?接著,讓學生準備一張紙,在白紙上畫出若干個1×1 的小方格,教師選取一對數(shù)值做平行四邊形的底與高,并用多媒體協(xié)助學生在白紙上將平行四邊形準確地畫出來。然后,學生將平行四邊形從白紙上剪下來,再將其中的小方格剪下來。通過拼接的方式用這些剪好的小方格拼成一個長方形。這時教師組織學生進行小組討論,討論剛剛的猜想以及分享自己的拼接成果。在討論過程中,小組內(nèi)的不同聲音勢必會進行一番辯論,而這時候,同種觀點的學生就會進行推理闡述,以表明自己的判斷理由,并試圖用縝密的邏輯推理說服持不同觀點的同學。在推理分析過程中,學生不斷地回顧自己的實踐操作環(huán)節(jié),最后驗證了教師提出的數(shù)學猜想,而小組間的討論也隨著推理過程得出了結(jié)果。
通過此教學環(huán)節(jié)的設(shè)定,學生在其中既鍛煉了動手能力,又認識到推理的重要性,從而建立起數(shù)學推理意識,推理能力得到了充分的培養(yǎng)。
學生的推理思維培養(yǎng)主要依靠的就是對待問題的質(zhì)疑。因此,小學數(shù)學教學中,教師要想培養(yǎng)學生的數(shù)學推理思維,就要讓學生對知識產(chǎn)生質(zhì)疑,提出疑問,從而給學生制造推理的機會,使學生的推理能力得到鍛煉。首先,要把握好教材內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)問題情境,利用教學活動引發(fā)學生在認知上的沖突,從而使學生積極主動地去思考,保持主動性。這一過程會使學生對數(shù)學新知產(chǎn)生疑惑、質(zhì)疑以及猜想,同時也激活了他們的推理意識,充分調(diào)動了學生對數(shù)學學科的直覺。在經(jīng)過情境設(shè)定中的比較以及推理后,新知的自主探索過程也隨之結(jié)束。
例如:在人教版小學數(shù)學《圓的周長》一課中,教師可以結(jié)合該堂課對學生進行推理思維的鍛煉。首先,教師要創(chuàng)設(shè)一個能夠激發(fā)學生質(zhì)疑并猜想的問題情境,從而使他們可以自主走進對新知的探索中。為此,教師借助多媒體教學設(shè)備向?qū)W生展示了一組電子課件——課件中有一個圓形還有一個正方形,如果在這兩個圖形上都有一小烏龜,且它們擁有相同的爬行速度。這兩只小烏龜沿著圓形的線圈周長與正方形的四個邊爬行……結(jié)合以上情境,教師提問:這兩只小烏龜哪一只能夠最先爬回到最初的起點呢?教師一方面要鍛煉學生的推理能力,另一方面要啟發(fā)學生的發(fā)散思維,因此,將班級中的學生進行了小組劃分。在分組后,教師又對情境問題進行了完善,提出:針對這兩種不同形狀的爬行線路,試想一下,它們的周長會與哪些因素有關(guān)呢?該問題屬于引導性問題,可以幫助學生推理并得出問題的答案。
在自主探究中,學生A 覺得應(yīng)該將圓形對折起來,卻發(fā)現(xiàn)可以將兩個半圓完全重疊,而且圓的直徑都要比曲線短。這時候,有學生提出了新的猜想,圓的直徑是不是與其周長存在著一定關(guān)系呢?可能是三分之一多一點點,具體應(yīng)該是多少呢?學生B 認為先在圓上畫出四條直徑,然后將它們的頂點依次連接起來就會得到一個正方形,這時候再把圓對折起來就會發(fā)現(xiàn)a+b>c(a:半徑,b:半徑,c:弧度),且直徑等于a 與b 相加的和。這時再將4 個c 連接起來就可以得到此圓周長。通過以上推理有的學生又提出了新的猜想:圓周長的數(shù)值一定要比其直徑的4 倍小。當新的猜想建立后,學生們通過不斷的驗證討論,繼續(xù)提出新的質(zhì)疑,并形成又一個猜想,漸漸地學生們的思路變得越來越清晰,而推理的過程也逐漸接近真理,最終獲得準確的答案。
在此問題情境中,通過教師的有效引導,學生在一個又一個的質(zhì)疑、猜想中不斷深入、探索、推理,而在小組探究中的質(zhì)疑與推理還會聽到不同角度下的分析看法,這對于學生的發(fā)散性思維培養(yǎng)有十分大的幫助,而發(fā)散性思維能力又可以提高學生的推理能力,在多方的思考探究下,學生推理出一個又一個遞進式的結(jié)論,而這些結(jié)論都成了其推理思維提升的有效依據(jù)。所以,通過創(chuàng)新教學活動,設(shè)定問題情境,引導質(zhì)疑提出猜想,可以使學生的推理思維得到進一步提升。
小學階段的學生思維方式與理解能力都有待提升。在小學數(shù)學教學中,教材中存在著許多理論知識,如定義、公式、定理等,學生獲得這些理論知識等同于在學習方式上有了助力,但這也間接導致學生的自主思考意識降低,學習力的發(fā)展受到了阻礙。通常教師會將這些理論知識直接教授給學生,學生以被動的形式接受這些抽象概念,致使喪失了自主思考的機會,這不僅不利于數(shù)學學生在課堂中的主體地位,更是影響了學生推理思維的提升。因此,教師可以從思維角度入手,運用“舉一反三”,強化學生學習應(yīng)用能力。
例如:在學習“小數(shù)”的時候,教師可以帶領(lǐng)學生做應(yīng)用型的數(shù)學問題,教師提問學生如果將一個蛋糕平均地分成8 份,用數(shù)學要怎樣表示呢?如果是分成10 份、80 份、100 份呢?其中1 份或者3 份要怎樣來表示呢?學生回答用分數(shù)或者小數(shù)來表示,這時教師繼續(xù)問道,那如果是分成了8 份,可以用八分之一或者一個小數(shù)來表示其中的一份,如果是分成了10份、80 份要怎樣用幾分之幾或小數(shù)來表示它們呢?假設(shè)繼續(xù)分下去,分成一千份的時候,又要怎樣表示呢?我們是不是可以猜想下小數(shù)與分數(shù)在數(shù)學中是不是有什么聯(lián)系?通過應(yīng)用型的數(shù)學問題,引導學生思考數(shù)學中對固定規(guī)律以及規(guī)則方面的研究與探討,促使學生的思維進入到自主推理中,并在推理的幫助下掌握小數(shù)與分數(shù)之間的關(guān)系,使其所掌握的知識能夠舉一反三。通過類似的應(yīng)用型實踐活動,提升學生的數(shù)學推理思維,促使學生的推理能力獲得提升,也能夠讓學生的數(shù)學體系構(gòu)建更加完善,從而實現(xiàn)學生數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展。
綜上所述,在小學數(shù)學教學中,培養(yǎng)并提升學生的數(shù)學推理能力,有助于日后的數(shù)學能力提升,以及保障數(shù)學自主學習效率。為此,教師一定要從每一節(jié)課入手,通過豐富課程教學內(nèi)容,完善教學環(huán)節(jié),創(chuàng)新教學活動,實施應(yīng)用型數(shù)學教學的方式來幫助學生提升數(shù)學推理能力,從而使學生的數(shù)學核心素養(yǎng)得到有效的發(fā)展。