馮桂花
[摘? 要] 小學數(shù)學教學正呈現(xiàn)出一個危險的傾向,那就是培養(yǎng)學生的“應試直覺”,好多數(shù)學教師追求的教學效果,就是學生一看到題目就能立即反應出解題思路,小學數(shù)學,還是應當回歸到以邏輯推理為基本特征的教學道路上來,只有這樣才能為學生具備適應社會發(fā)展與終身發(fā)展的必備品格與關(guān)鍵能力奠定堅實的基礎(chǔ)。小學生在數(shù)學學習中表現(xiàn)出來的邏輯推理能力可以分為三個層次,在小學數(shù)學教學中,重視邏輯推理能力的培養(yǎng),其實也將學生的數(shù)學學習觸角由邏輯引向了思想,那學生此后核心素養(yǎng)的落地就是可實現(xiàn)的。
[關(guān)鍵詞] 邏輯推理;核心素養(yǎng);教學思考
遵循核心素養(yǎng)培育的需要,讓學生在學習的過程中,經(jīng)歷邏輯推理的過程,生成更強的邏輯推理能力,是小學數(shù)學教師努力的方向。眾所周知,數(shù)學學科是一門非常重視邏輯的學科,學生關(guān)于數(shù)學的認知體系的形成離不開邏輯,數(shù)學問題乃至生活問題的解決也離不開邏輯,正因為如此,培養(yǎng)學生的數(shù)學邏輯推理能力是眾多國家數(shù)學課程的重要目標之一。但是在實際教學中筆者也發(fā)現(xiàn),由于應試的傾向越來越強烈(必須承認,在課程改革之后,由于“減負”呼聲的減弱,應試呈現(xiàn)出“報復式增長”的情形),小學數(shù)學教學正呈現(xiàn)出一個危險的傾向,那就是培養(yǎng)學生的“應試直覺”,好多數(shù)學教師追求的教學效果,就是學生一看到題目就能立即反應出解題思路,而這背后是大量的重復性的訓練。很顯然,任何一個有智慧的數(shù)學教師都不會認同這樣的教學舉措。小學數(shù)學,還是應當回歸到以邏輯推理為基本特征的教學道路上來,只有這樣才能為學生具備適應社會發(fā)展與終身發(fā)展的必備品格與關(guān)鍵能力奠定堅實的基礎(chǔ)。
一、小學生數(shù)學學習過程中的邏輯推理水平分析
其實在小學數(shù)學教學中強調(diào)培養(yǎng)學生的邏輯推理能力,有一個重要的前提,那就是教師對學生的邏輯推理水平必須清楚。在很多人的認識當中,小學生的邏輯推理能力是不強的,他們更多的是靠直覺和猜想在學習。不可否認,這樣的判斷是有一定道理的,但是這不能成為小學階段或是邏輯推理教學的理由。相反,在小學階段基于學生的形象思維能力,進而在邏輯推理的過程中培養(yǎng)學生的抽象思維能力,應當成為數(shù)學教學的基本價值取向。
那么當前小學生在數(shù)學學習過程中的邏輯推理水平到底是怎樣的呢?筆者通過查閱相關(guān)的研究成果,發(fā)現(xiàn)這里確實存在較大的研究空間。如有研究者指出,不同學業(yè)成績中小學生的邏輯推理能力、元認知能力、注意力水平之間存在不平衡差異,而小學生的邏輯推理能力、元認知能力、注意力水平無顯著性別差異。這里所提到的邏輯推理能力、元認知能力、注意力水平實際上是相關(guān)的,盡管本文討論的是學生的邏輯推理能力,但邏輯推理與學生的元認知以及注意力存在著相互影響的關(guān)系,而且更多的是元認知以及注意力影響著邏輯推理的水平。上述研究結(jié)果,真正的生活中常常存在的一種錯誤認識,那就是“女孩子的數(shù)學學習不如男孩子”,既然沒有顯著的性別差異,那在培養(yǎng)學生邏輯推理能力的時候,就更多的要從不同層次學生的水平差異上著手。
教學經(jīng)驗與研究表明,對于小學生在數(shù)學學習中表現(xiàn)出來的邏輯推理能力,可以分為三個層次:高等層次的學生往往有較好的邏輯推理意識,遇到新的數(shù)學概念或者數(shù)學問題的時候,他們能夠下意識地進行邏輯推理;中等層次的學生具有一定的邏輯推理意識,但是在遇到新的數(shù)學問題時,他們往往是憑生活經(jīng)驗或者直覺去解決問題;低等層次的學生缺乏顯著的邏輯推理意識,無論是數(shù)學新知的學習,還是數(shù)學問題的解決,他們表現(xiàn)出強烈的經(jīng)驗主義或者無所適從。
基于這樣的認識,筆者認為在小學數(shù)學教學中,要培養(yǎng)學生的邏輯推理能力,需要分層次進行。下一點具體闡述。
二、基于小學生認知特點的邏輯推理能力培養(yǎng)
邏輯推理是推理的下位概念,推理能力的結(jié)構(gòu)成分劃分大致為歸納、演繹、類比推理能力三種。而從有無邏輯的角度來看,推理又分為邏輯推理與非邏輯推理,其中邏輯推理有兩種形式,一個是歸納,一個是演繹。前者強調(diào)從特殊到一般的推理,后者強調(diào)從一般到特殊的推理。從數(shù)學的角度來看,邏輯推理之“邏輯”,可能是最需要研究并著力培養(yǎng)的。當然對于小學生而言,如何強調(diào)邏輯本身也值得研究,諸如四則運算的法則所遵循的邏輯是可以明確呈現(xiàn)給學生的,而有些邏輯可能是內(nèi)隱的,在實際教學中只可以讓學生意會而沒有必要強調(diào)言傳。
在“混合運算”的教學中,邏輯推理的教學空間比較大,這首先得益于學生在學習混合運算之前已經(jīng)知道了加減乘除的法則,但是在創(chuàng)設了情境之后,學生可以遇到混合運算的情形,由于創(chuàng)設情境的時候取材都是來自實際生活,而實際生活所對應的結(jié)果往往是客觀或者是唯一的,這個時候?qū)W生在四則運算當中所設想的多種可能性,就有可能在邏輯的探究當中得到證實或者證偽,而無論是證實還是證偽,都可以讓學生領(lǐng)略到邏輯的意義。
如這樣的一個實際問題:學校圖書室原來有53人,走了24人之后又來了38人,那現(xiàn)在一共有多少人?這個時候?qū)W生列式一般都是:53-24+38。列出式子之后,學生的運算一般來講會分為兩步:先計算出53-24=29,然后計算出29+38=67。這個運算學生是有先前經(jīng)驗的,同時這個算式又是一個綜合算式,綜合算式的運算是講究運算順序的,由于學生已經(jīng)知道了只有加減的綜合運算的順序,那么就可以適時給學生提供另一個問題:12÷3×4。如果不出意外,學生此時的“邏輯”仍然是先計算出12÷3=4,然后計算出4×4=16,而這一結(jié)果得到確認之后,學生會相信自己的“邏輯”——在這里筆者將邏輯加上雙引號,是因為這個時候?qū)W生的邏輯其實不是完整的邏輯:由只有加減的綜合運算中形成的順序認識,再遷移到只有乘除的綜合運算中,這是簡單的遷移。這個遷移過程不完全等同于類比,同時又沒有明確的邏輯推理特征,但是這樣一個過程仍然是有意義的,其可以讓學生初步進入邏輯推理的情境。
其后,教師可以再給學生一個問題:7+3×4,問學生應當如何計算。這個時候?qū)W生就會發(fā)現(xiàn)此前建立起來的“邏輯”是會遇到挑戰(zhàn)的:如果按照順序運算,那7+3×4的結(jié)果就是40。事實上,不少學生起初的計算就是這個結(jié)果。那么這個結(jié)果如何證偽呢?教師此時不應當提供現(xiàn)成的運算法則,而應當將該計算還原成事實,如:小明到超市購物,選擇了7元的本子1本,3元的筆4支,那合計要付多少錢?此時如果提出列綜合式的要求,那學生發(fā)現(xiàn)列出的式子就是7+3×4,而對實際付款,學生很快就會意識到結(jié)果應當是19元。“順序運算邏輯”下的結(jié)果,與實際結(jié)果并不相同,這說明了什么呢?學生必然就會反思此前的“順序運算邏輯”,并且能夠發(fā)現(xiàn)它是不合理的。而有了這一發(fā)現(xiàn),那既有加減又有乘除的綜合運算的法則就呼之欲出了,從而也就發(fā)現(xiàn)了混合運算的真正邏輯。
三、核心素養(yǎng)視角下的小學生邏輯推理能力培養(yǎng)
在上述教學案例當中,可以發(fā)現(xiàn)學生所經(jīng)歷的推理過程是豐富的,從簡單的超越類比的推理開始,最后再到學生的邏輯與事實的結(jié)果之間的沖突,最后由沖突反思原來的邏輯缺陷,從而尋找到真正的混合運算的邏輯。從能力培養(yǎng)的角度來看,這樣一個過程對于學生的邏輯推理能力培養(yǎng)顯然是非常有幫助的。這種幫助體現(xiàn)在學生對混合運算的法則理解上,則是學生不再需要機械地記憶混合運算的法則,而是從內(nèi)心就知道應當先算乘除后算加減。與此類似的,假如混合運算中還多了括號,那么仍然可以用這樣的思路去設計教學,從而讓學生再次體驗一個邏輯推理的過程。
筆者在教學實踐當中發(fā)現(xiàn),當四則運算當中多了括號之后,學生同樣還會經(jīng)歷一個超越類比但不合邏輯的過程。比如有學生算(3+5)×4時,也會矛盾括號應當怎么處理,甚至也有學生忽視括號而直接進行運算。這一事實告訴我們,學生原有的認知是“頑固”的,新的更加有效的學習思路的建立,需要教師多次矯正。邏輯推理能力的培養(yǎng)也是如此!
總之,數(shù)學是人類邏輯能力的來源,數(shù)學為人們展現(xiàn)的是由諸多與實體分離的概念構(gòu)成的純思的世界,數(shù)學學科的本質(zhì)天然就是邏輯,而有意思的是,與數(shù)學的邏輯本質(zhì)相似,思想也是人類理性思維的產(chǎn)品,人們在思想世界里所獲得的任何認識,都依賴于邏輯推理。由此我們發(fā)現(xiàn),在小學數(shù)學教學中,重視邏輯推理能力的培養(yǎng),其實也將學生的數(shù)學學習觸角由邏輯引向了思想,如果說在小學階段就種下這樣的種子,那學生此后核心素養(yǎng)的落地就是可實現(xiàn)的。