李林
【摘 要】本文論述學生高中數學推理能力的培養(yǎng)策略,提出教師要對學生學力基礎有客觀判斷,利用多種載體手段,創(chuàng)設更多數學推理學習情境,引導學生在概念解讀應用、公式定理滲透、解題思路梳理方面融入邏輯推理內容,讓學生在實踐探索中自然成長邏輯推理能力,促進對學生學科綜合能力的培養(yǎng)。
【關鍵詞】高中數學 推理能力 培養(yǎng)策略
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2021)46-0117-02
邏輯推理是高中數學教學的基本屬性。教師利用概念解讀、公式應用、解題梳理等手段,創(chuàng)設更多推理的機會,能夠對學生形成多點激發(fā),成功啟動學生的數學思維,讓學生在親身探索之中完成推理思維的構建,對培養(yǎng)其學科核心素養(yǎng)有重要幫助。高中學生思想比較成熟,邏輯推理能力比較強,教師應根據學生已有的推理認知進行對應設計,組織學生積極參與學科推理操作,進一步促進學生數學認知的內化。
一、利用概念解析培養(yǎng)推理能力
數學概念解讀是學科教學的核心內容。教師對數學概念進行深度解讀,能給學生提供明晰的解題思路,幫助學生順利構建邏輯推理能力。
(一)解讀數學概念
數學概念屬于學科核心內容,是經過長期的理論和實踐推演而得出的結果,是解決數學問題的重要依據。這些數學概念具有高度的邏輯性,教師在進行具體解讀時,要從概念構成、概念內涵和概念外延等多個維度進行梳理,甚至要結合一些典型案例,對這些概念進行推理解析,讓學生順利進入解決數學問題的環(huán)節(jié)。數學問題解讀需要一個推理的過程,而數學概念是最重要的依據,教師要適時引入數學概念解讀內容,為學生提供更多理論支持。
如在教學高中數學《集合》時,教師先引導學生對“集合”“元素”“確定性”“互異性”“無序性”等數學概念進行梳理,并結合一些具體的案例來分析講解,然后推出一些與集合有關的具體課例,讓學生借助概念解讀進行推理操作。如關于元素與集合的關系,教師列舉的題目為:已知集合A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3},如果1∈A,求實數a的值。學生開始研究數學題目,教師提醒學生借助元素、集合的概念進行對應解析,學生在教師的引導下展開推理操作,順利完成問題解讀。教師繼續(xù)布置訓練題目,讓學生在運用概念過程中完成推理認知構建。由此可見,教師先進行概念解讀,讓學生建立理論認知,然后利用實踐課例進行操作,引導學生獨立進行推理操作,促使學生自然建立數學概念應用意識。數學概念的運用有一定的規(guī)律,教師應針對學生的學力基礎進行設計,幫助學生深刻理解數學概念,提高課堂教學效率。
(二)啟動概念推理
數學概念抽象性和專業(yè)性比較強,教師在進行具體解讀時,要做好創(chuàng)新設計,運用多種方式來解讀和展示概念,如借助一些數學題目進行推理演示,這樣可以讓學生自然進入概念學習核心。學生對數學概念的應用價值有一定了解,教師要結合學生的認知基礎,注重實踐展示,在實踐操作中傳授概念的運用方法,使學生深刻理解概念的內涵,讓邏輯推理活動順利開展。
如在教學《函數基本性質》時,教師先讓學生回顧概念:函數有單調性,關于單調函數的定義,涉及增函數、減函數、單調性等,然后梳理概念,厘清單調函數的判定方法,最后對函數奇偶性的相關概念進行解析。“偶函數”“奇函數”“奇偶性”等概念有不同的定義范疇,教師與學生一起研讀其內涵,可逐漸形成邏輯推理運用認知基礎。教師應引導學生進行舊知回顧,對數學概念進行系統(tǒng)梳理和構建,這樣可以為學生解題推理創(chuàng)造條件,從而培養(yǎng)學生運用概念進行推理學習的意識。數學概念既能為推理提供理論支持,也能夠讓學生主動進行延伸思考,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維有較大的幫助。高中學生邏輯思維逐漸成形,教師在進行具體引導設計時,要充分考慮學生的實際接受能力,這樣才能讓教學活動順利進行,不斷提高學生的邏輯推理能力。
二、利用公式運用培養(yǎng)推理能力
數學學科中有很多公式、定理等內容,這是解讀數學題目的重要依據。在日常教學中,教師要引導學生科學運用公式和定理,進一步培養(yǎng)其推理能力。
(一)梳理發(fā)現過程
數學學科的公式、定理等內容為數學問題的解決提供論據支持。公式和定理是解決數學問題過程中歸納總結出來的規(guī)律和原則,是解決數學問題的重要手段和依據,教師在指導學生運用公式、定理時,要結合數學題目進行延伸思考,讓學生對數學題目的推理過程有明確的把握。
數學公式信息眾多,教師在進行教學設計時,要結合教材內容,為學生提供合適的推理路線。如教學《圓柱、圓錐、圓臺和球》這部分內容時,教師先引導學生回顧學過的圓的面積公式、正方形和長方形面積公式,然后拿出圓柱、圓錐等模型,指導學生進行觀察,引導學生結合已經掌握的知識進行思考,進而推導出圓柱、圓錐的面積計算公式。如設圓柱的底面半徑為r,高為h,則:圓柱側面積=2πrh,全面積=2πr(h+r),體積=πR2H。教師引導學生對這些數學公式進行詳細觀察,一一識別公式中的元素,分析公式構成情況,找到公式構成規(guī)律,形成邏輯關系認知。教師引導學生利用已知公式進行數學推理,梳理推導過程,給學生提供實踐操作的機會,讓邏輯推理自然形成,學生的學習體驗更為真切,學習認知自然順利建立。
(二)厘清推理路線
對數學公式和定理的實踐運用,教師要利用具體的數學問題進行推演操作,讓學生順利進入數學推理環(huán)節(jié),合理運用公式和定理來解決數學問題。教師要從邏輯推理的角度引導學生思考,啟發(fā)學生思維,讓學生自覺運用公式和定理來解決實際問題,提高教學效率。
教師引導學生進行數學推理時,要對相關公式定理進行深度解讀及梳理,找到運用通道,為學生提供運用指導。如教學《函數與方程》時,教師先解讀函數思想,對函數概念和函數觀點進行具體分析,然后推出函數方程訓練內容,厘清數學問題變量之間的等量關系,建立方程或者方程組,并利用定理公式進行推理,解決這些方程或方程組,形成解決方案,使學生自然建立學科認知。學生在教師引導下進行梳理、分析、應用、歸納、總結、內化,對函數定理、公式的運用有了深刻的理解和把握。數學題目的解決需要更多的推理操作,而推理需要一定的理論支持,概念、定義、公式、定理等數學理論為推理操作提供論據支撐,能夠讓學生在實踐操作中形成推理能力。數學推理是思維訓練,對學生的數學思想成長有重要的促進作用。
三、利用解題思路培養(yǎng)推理能力
在邏輯推理過程中,教師還要為學生提供一定的數學題目解讀思路,讓學生在解題路線梳理過程中自然產生邏輯推理能力。數學題目解析有一定的程序,這個設計本身就是一種邏輯推理學習過程。
(一)整合推理方式
引導學生對數學解題思路進行探索,這是學科教學重要的目標要求。學生面對數學問題時,需要找到明確的解析路線,這便是邏輯推理學習。教師選擇引導方法時,要對數學題目進行深入解析,對邏輯推理進行梳理,進而選擇合適的依據幫助學生推理,讓學生自然進入邏輯推理環(huán)節(jié),從而在實踐探索中形成學習體驗,養(yǎng)成邏輯推理的自覺行為。
在教學《圓柱、圓錐、圓臺》的相關內容時,教師先引導學生對圓柱進行觀察,借助相關公式計算其表面積、體積,然后進行延伸推理,列舉一些圓錐和圓臺的案例,讓學生借助學習圓柱相關算法的經歷進行推理操作。學生接受任務后,都能夠快速行動起來。圓錐和圓臺的特點鮮明,圓臺的計算公式是通過圓柱得到的,推理特點更為清晰。教師應鼓勵學生進行推理思考,幫助學生形成更多學習啟示。學生在觀察過程中,先找出圓錐和圓臺的特點,然后推出其基本性質,找到三者之間的關系,最后對相關案例進行計算,厘清其邏輯推理路線。在這個教學設計中,教師以圓柱的學習為契機,引導學生進行延伸思考,逐漸形成解決方案。學生掌握了相關公式和定理,自然有關聯(lián)思考的意識,通過對多種變量關系的等量構建,形成更為鮮明的推理路線,這對學生邏輯推理能力的培養(yǎng)具有促進作用。
(二)對接生本思維
高中學生對邏輯推理接受度較高,教師在進行教學引導時,要做好學情調查,對學生的邏輯推理能力水平有清晰把握,這樣才能給學生帶來合適的學習引導,讓學生在邏輯推理過程中建立學科認知基礎。邏輯推理有特定的路線,教師組織學生進行互動研究,能夠滿足學生個性化學習需要,從而促進學生學科核心素養(yǎng)的成長。
教師借助具體案例進行教學設計,能夠為學生提供實踐操作的機會,對促進學生邏輯推理認知成長有積極的幫助。如教學《函數模型及其應用》時,教師先播放生活案例:某超市在搞促銷活動,有三種購物方法供大家選擇。其一,購買4件吉祥物,20瓶飲料。其二,買4件吉祥物,30瓶飲料。其三,買4件吉祥物,若干瓶飲料。你會選擇哪一種方案?說說理由。學生對這樣的生活問題比較感興趣,都能夠從函數構建角度推理和思考,使數學建模行動順利展開。學生生活認知存在差異性,教師在進行推理引導時,要做好調查,根據學生的學習實際進行客觀設計,讓更多學生能夠通過生活思維形成學習體驗。在解決一些生活方面的問題時,需要運用到相應的數學推理思想,對此,教師要為學生提供更多輔助和啟示,為學生帶來更大的幫助。數學推理帶有邏輯性,學生對邏輯推理最為熟悉,如何提升操作效果,這是教師要重點考慮的問題。教師可適時推出一些數學實踐活動,引導學生展開深度思考和分析,讓學生在互動交流的基礎上進行延伸思考,培養(yǎng)學生良好的思維習慣,促進其學科核心素養(yǎng)的成長。
邏輯推理有不同的呈現方式,教師要做好教學引導,篩選指導角度,為學生推理操作提供更多的機會。數學概念、數學公式、題目解析,都能夠為數學推理帶來更多幫助,因此,教師要為學生規(guī)劃清晰的思考路線,使其在推理操作過程中提升邏輯推理能力。高中學生有比較豐富的邏輯推理經歷,教師在進行教學設計時要做好必要的學情調查,以便做出科學合理的設計,提升數學教學質量。
【參考文獻】
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【作者簡介】李 林(1986— ),男,漢族,甘肅山丹人,大學本科學歷,一級教師,現就職于甘肅省張掖市山丹縣第一中學,主要研究方向為高中數學教育教學。