侯崢
推理是指從一個或幾個已知判斷推導出另一個判斷的思維形式,是通過觀察、比較、實驗等方法獲得數學猜想,并進一步尋求證據進行證明,從而得出新判斷的過程?!读x務教育數學課程標準(2011年版)》(以下簡稱《課程標準》)指出:推理能力的發(fā)展應貫穿于整個數學學習的過程。推理能力是數學核心素養(yǎng)之一,是學生學習數學不可或缺的能力之一,它對于發(fā)展學生的思維起著至關重要的作用。《課程標準》提出了要培養(yǎng)和發(fā)展學生的合情推理能力。合情推理是指主體在認知過程中,根據已有的知識與經驗,在某種情境中經歷觀察、猜想、實驗等活動,推測出可能性結論的推理。培養(yǎng)學生的合情推理能力,對促進學生個性化的發(fā)展有著積極的影響。
如何在數學課堂中培養(yǎng)學生的合情推理能力,發(fā)展學生的數學思維呢?筆者結合具體課例,從以下三個方面來談談自己的做法與感悟。
一、創(chuàng)設情境,激發(fā)推理的興趣
教學情境的有效創(chuàng)設,是培養(yǎng)學生推理能力的良好開端。良好的情境,能充分調動學生心理活動的潛能,使他們能在精神飽滿、思維高度集中的狀態(tài)下學習新知;同時,教師營造質疑問難的課堂氛圍,能激發(fā)學生主動聯想、積極思考,從而掌握數學知識與技能,形成良好的探索習慣,培養(yǎng)推理能力。
比如,筆者在執(zhí)教“商不變規(guī)律”時,先創(chuàng)設了“明明去三家文具店買鋼筆和圓珠筆”的問題情境:
在生動有趣的情境中,學生產生了提出問題、解決問題的需求,激發(fā)了學習的積極性與主動性。他們在觀察三家的價格后,隨即提出了數學問題:哪家的鋼筆和圓珠筆便宜?于是,師生一起動筆列出算式:10÷2=5,8÷4=2;100÷20=5,24÷12=2;1000÷200=5,72÷36=2。
馬上,學生有了新的問題:為什么被除數與除數變了,商卻不變?或者說被除數與除數發(fā)生了什么變化,商可以不變?接著,學生開始了大膽的猜想:被除數和除數同時乘或除以相同的數,商不變?筆者鼓勵學生對自己的猜想進行驗證,最后再提出“被除數和除數同時除以0可以嗎”讓學生進行交流與探討。在這里,問題情境起著重要的作用,它不僅激發(fā)了學生的問題意識與推理的積極性,而且讓他們經歷了較為完整的推理過程,并且在這個過程中積累了數學推理活動的經驗,感悟了推理思想,發(fā)展了推理能力。
二、類比遷移,滲透推理思想
我們要在學生已有的認知基礎上,了解和掌握知識之間的緊密聯系,滲透推理思想,教給學生推理的方法,提升推理思維教學的效果。
比如,在教學“加法交換律”后,筆者引導學生想一想:“加法有交換律,減法、乘法、除法呢?”讓學生試著舉例進行推理驗證。當學生展示出3×2=2×3,0×1=1×0等算式時,他們得出“乘法與加法一樣,交換因數的位置,積的大小不變”,再展示幾組減法與除法算式后,得出“減法與除法,都不存在交換律”。在這里,學生運用加法交換律的經驗,完成了新知的建構,運用類比遷移的方法,密切新舊知識的聯系,形成良好的知識結構,體驗到數學的嚴謹性的同時,學生的數學歸納能力與演繹思維得到了鍛煉。用類比推理進行知識間的整理與學習,能及時引導學生對推理經驗進行積累與總結,并能舉一反三,整體上提高了學生的推理能力。
三、注重實踐,拓展推理思維
波利亞指出,有效地應用合情推理是一種實際技能,要通過模仿和實踐來學習它,并在實踐中加以發(fā)展。教師應開展多樣化的活動,努力創(chuàng)設合理的數學邏輯問題,讓學生多經歷知識的探索與推理過程,促進學生不斷發(fā)現新方法、新思路,得出新結論,從而促進他們形成良好的推理能力。
1. 動手操作促認知。小學生主要以感性思維為主,引導學生動手操作,能夠豐富數學表象,積累數學經驗,為數學推理提供感性素材。動手操作不僅能夠解決數學知識抽象性與學生思維形象性的矛盾,還能促進學生思維的發(fā)展,提高推理的能力。
如在“分數的初步認識”的教學中,認識了分數以及意義后,筆者和學生一起玩折紙游戲,并讓他們說說通過折紙可以得到一個正方形的幾分之幾,學生操作后上臺展示:把一個正方形對折,得到了,再對折,得到了,繼續(xù)對折,得到了……學生熱情高漲,發(fā)現其中隱藏的秘密:每對折一次,分母就乘2;分母越大,這樣的一份越小……學生在分數概念的學習過程中,通過折一折、畫一畫、說一說、比一比等實踐活動,不僅掌握了知識與技能,還積累了豐富的推理經驗,這種經驗有助于學生發(fā)現并提出新的問題,驅動新的思考,發(fā)展合情推理的能力。
2. 啟發(fā)說理明思維。啟發(fā)學生說理,是培養(yǎng)學生推理能力的重要手段,引導學生恰如其分地使用數學知識來說理,可以進一步加深對概念的理解,提升推理與說理能力。
比如在教學“小數加減法”時,筆者出示算式“0.8+0.5”,學生毫不猶豫地回答:“1.3!”這是學生根據豎式經驗在新知學習中的遷移,是他們的直覺思維,但并沒有理解其中的算理。筆者追問:“為什么是1.3呢?你是怎么算的呢?”學生先思考,然后同桌交流,最后說理展示想法。學生的方法很多:①可以在數字后面加上單位,比如0.8元加0.5元,得到1.3元;②可以用小數的意義來解釋,8個0.1加5個0.1,合起來就是13個0.1,也就是1.3;③可以用畫圖的方法來證明;④由整數的加減法進行方法遷移,相同數位對齊……這樣,學生在說理的環(huán)境中,由直覺思維逐漸上升為理性思維,由無意識的豎式看到有意識的算理,也漸漸明晰相同的計數單位可以直接相加減。這樣著眼于學生思維深度與廣度的說理課堂,不僅調節(jié)了課堂氣氛,還培養(yǎng)了學生的推理能力,優(yōu)化了他們的思維品質。
3. 長期訓練長能力。推理能力的形成是長期培養(yǎng)與訓練的過程,并非一蹴而就,需要我們持之以恒地進行培養(yǎng)。我們要鼓勵學生大膽猜想,敢于打破思維的定式,在教學中要不斷滲透推理能力的元素,讓學生感受到“生活中處處有推理”。
比如“估一估這本繪本有多少個字”這個實踐活動,可選擇一本繪本中有代表性的一頁算出每行字數和每頁行數,再估算整本書的總字數,在解決問題中學會估算的方法,培養(yǎng)推理的能力。又如在“重疊”的教學中,課前我們可以開展趣味問答:“兩位爸爸和兩個孩子一同去看電影,可是只買了3張票,這是為什么?”(其中的一位爸爸是爺爺)通過這些學生熟悉的生活實例,讓他們養(yǎng)成善于觀察、勤于推理的習慣,讓學生從推理的“量”的積累到“質”的飛躍,不斷地提升他們的思維能力。
總之,我們應創(chuàng)設恰當的教學情境,讓學生大膽猜想,通過實際操作體會數學知識的形成過程,感悟推理的方法,充分展現他們的想象力、抽象能力與推理能力。
(作者單位:福建省福州市倉山小學)