□山東省東營市東營區(qū)金湖學(xué)校 裴升曉
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中指出:“推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式,也是人學(xué)習(xí)和生活經(jīng)常使用的思維方式,推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿在整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中。”在數(shù)學(xué)課堂中,培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和推理意識,既有助于幫助他們形成有理有據(jù)的良好習(xí)慣,也有助于他們掌握科學(xué)的思維方法,促進(jìn)已有知識、經(jīng)驗、技能的有效遷移學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率。所以在當(dāng)前的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,對學(xué)生推理能力的培養(yǎng)很重要。但目前小學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中普遍存在推理能力不強(qiáng)的現(xiàn)象。對這種現(xiàn)象需要利用不同的教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新,對學(xué)生的推理能力和專業(yè)性的思維導(dǎo)向進(jìn)行正確引導(dǎo),有效地進(jìn)行學(xué)生基礎(chǔ)能力的掌握和提升。
目前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中普遍比較缺乏學(xué)生的推理能力的發(fā)展,大多數(shù)教師的課堂教學(xué)中很少會有涉及,所以造成學(xué)生普遍缺乏推理能力的現(xiàn)象。在新課標(biāo)改革之后,對小學(xué)生的基本要求中就對學(xué)生的推理能力做出新的要求。要求學(xué)生能掌握基本的邏輯能力、思維能力以及相應(yīng)的推理能力,保證整個學(xué)習(xí)過程中能自己進(jìn)行相關(guān)的推理能力的掌握和應(yīng)用。目前小學(xué)生的推理能力需要進(jìn)行不斷提升和整理。小學(xué)數(shù)學(xué)的推理能力的發(fā)展現(xiàn)狀處于比較缺乏相關(guān)能力的培養(yǎng)的狀態(tài),在進(jìn)行教學(xué)的過程中,大部分教師會利用推理的方法進(jìn)行講授,但對學(xué)生推理能力的培養(yǎng)比較缺乏,不會進(jìn)行刻意地培養(yǎng)。造成學(xué)生的推理能力比較低下,不能完全掌握基本的推理方法,完成推理能力的應(yīng)用。
在進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中,還是固于以往那種傳統(tǒng)的教學(xué)模式,進(jìn)行教學(xué)的目的是進(jìn)行知識點的掌握,對學(xué)生的能力評估基本就是利用考試的形式進(jìn)行,主要是評估學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識的掌握,對基本能力的培養(yǎng)往往會忽視。所以造成學(xué)生相應(yīng)能力比較低下。目前小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中基本都是對學(xué)生基本能力的培養(yǎng),通過授課的方式完成學(xué)生能力的培養(yǎng)。在小學(xué)數(shù)學(xué)的知識體系基本包括以下幾個部分:首先是空間與圖形,這一部分存在簡單的推理問題,都是基本的圖形的認(rèn)識和相關(guān)軌跡的學(xué)習(xí);其次是數(shù)與代數(shù),這一部分涉及的推理比較多,主要是針對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和整理;再次就是統(tǒng)計和概率,對生活中的概率進(jìn)行簡單的認(rèn)識和利用,這一部分涉及的推理比較少。所以在進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中涉及推理的部分比較集中,但在教學(xué)過程中的忽視,導(dǎo)致學(xué)生推理能力的不強(qiáng)。
在進(jìn)行小學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,對推理能力的利用和教學(xué)都比較忽略,需要針對數(shù)學(xué)的公式和定理進(jìn)行推導(dǎo)才能幫助學(xué)生完全理解數(shù)學(xué)內(nèi)容,但是有時候因為學(xué)生比較難以理解,教師一般不會進(jìn)行詳細(xì)的講解,只是讓學(xué)生進(jìn)行單純記憶。比如,在進(jìn)行學(xué)習(xí)圖形的學(xué)習(xí)過程中,對圖形的位置關(guān)系,需要進(jìn)行教師進(jìn)行推理并且證明二者的關(guān)系,但是進(jìn)行教學(xué)的過程中,教師基本都是進(jìn)行圖形位置的介紹,讓學(xué)生進(jìn)行簡單的記憶。隨著年齡和閱歷知識的增長,對很多問題也能有自己的理解,但是在進(jìn)行學(xué)習(xí)的時候是處于一個比較懵懂的狀態(tài),雖然在以后的學(xué)習(xí)中能理解,卻缺失了推理能力的掌握和學(xué)習(xí)。所以在進(jìn)行課堂的教學(xué)中需要對學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的推理過程,獲得推理能力,并且能進(jìn)行推理能力的提升。
小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中主要對基本的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)和理解。不同的部分對應(yīng)不同的基本要求,一般圖形和幾何的學(xué)習(xí)在一年級的時候就會有所涉及,利用兒童對事物的新鮮感進(jìn)行圖形的認(rèn)知和掌握,形成基本的印象,隨著兒童年齡的逐漸長大,對數(shù)與代數(shù)進(jìn)行計算,進(jìn)行方程的計算與推廣。比如,在學(xué)習(xí)方程的計算過程中,需要進(jìn)行計算過程的推理和演算。需要利用等式的性質(zhì)進(jìn)行兩邊的對換,才能解除方程式,但是在進(jìn)行教學(xué)的過程中,教師對等式的性質(zhì)沒有進(jìn)行推導(dǎo)和證明,直接就進(jìn)行利用,這樣就導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行計算的過程中總是因為弄不清等式兩端的符號,這就是導(dǎo)致學(xué)生推理能力的缺失和弱化,所以在進(jìn)行教學(xué)中教師應(yīng)該進(jìn)行教學(xué)方式的改進(jìn)和完善,讓學(xué)生進(jìn)行推理能力的基本掌握和利用??傮w來說,目前在小學(xué)數(shù)學(xué)的推理能力的教學(xué)和學(xué)生的掌握方面均存在一定的缺陷,需要進(jìn)行教學(xué)方式的創(chuàng)新,提升學(xué)生對推理能力的掌握和認(rèn)知,并且進(jìn)行應(yīng)用。
針對小學(xué)數(shù)學(xué)推理能力的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題,從教學(xué)方面進(jìn)行提升,進(jìn)行講解的過程中需要對小學(xué)數(shù)學(xué)中涉及的公式進(jìn)行推導(dǎo)。進(jìn)行授課的過程中需要一絲不茍地進(jìn)行數(shù)學(xué)公式的演繹推理,從而讓學(xué)生進(jìn)行推理能力的掌握。比如,在學(xué)習(xí)乘法交換律時,可按如下步驟進(jìn)行:
首先讓學(xué)生自己舉例計算多組算式:
學(xué)生還會寫出:2×5=5×218×40=40×18125×8=8×125……
然后讓學(xué)生自己觀察后分析,找出規(guī)律:等號左右兩邊因數(shù)相同,交換位置,積不變。
最后歸納乘法交換律:交換兩個因數(shù)的位置,積不變。接著用字母a、b分別表示兩個不同的因數(shù),概括出一般的表達(dá)式:ab=ba。
這三步就充分體現(xiàn)了從特殊到一般的思維過程,學(xué)生學(xué)習(xí)了乘法交換律后,再讓學(xué)生小結(jié)一下推理思路:觀察—驗證—得出規(guī)律,以幫助學(xué)生領(lǐng)會如何運用歸納推理探討其他規(guī)律問題。此外在進(jìn)行推理的過程匯總,需要注意的是在進(jìn)行推理的過程中的嚴(yán)謹(jǐn)性,保證學(xué)生能進(jìn)行掌握并且應(yīng)用。
對推理能力的培養(yǎng),不光要進(jìn)行課堂的講解和利用,最主要的是進(jìn)行學(xué)生推理能力的掌握和提高,完成現(xiàn)在素質(zhì)教育的要求。對學(xué)生的推理能力進(jìn)行實踐和利用才能提高學(xué)生的推理能力。例如,青島版三年級下冊“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識”這一課時,學(xué)生在認(rèn)識了第一課時幾分之一這些分?jǐn)?shù)后,在下節(jié)課就可以提出問題:1/2和1/3哪個分?jǐn)?shù)大?先讓學(xué)生說出自己的猜想,接著動手驗證,大部分學(xué)生會取兩張相同的紙片,一個折出1/2,另一個折出1/3,再比較大小,一目了然,1/2大于1/3。接著再推理1/3和1/4哪個分?jǐn)?shù)大?從而得出結(jié)論:分子為1的分?jǐn)?shù),分母小的分?jǐn)?shù)大。這樣在完成教學(xué)任務(wù)的同時,還培養(yǎng)了學(xué)生的推理能力。
作為一個基本的教學(xué)要求,在進(jìn)行教學(xué)的過程中需要不斷進(jìn)行強(qiáng)化和利用。首先在進(jìn)行教學(xué)的過程中,利用演繹和推理結(jié)合的方法進(jìn)行數(shù)學(xué)額教授,讓學(xué)生能快速理解和掌握所學(xué)的知識。比如,在學(xué)習(xí)小寫三年級上冊的過程中,有一部分是學(xué)習(xí)對時間的認(rèn)識。時間在生活中的重要性不言而喻,因此在進(jìn)行講課的過程中進(jìn)行實物的展示,學(xué)習(xí)認(rèn)識各種各樣的鐘表。在認(rèn)識的基礎(chǔ)上進(jìn)行時間換換算的推理和應(yīng)用。作為一項常識,需要讓學(xué)生利用鐘表進(jìn)行計算,對每天的時間進(jìn)行推理和利用。對不同的鐘表不同的刻度進(jìn)行展示,讓學(xué)生能完全掌握整體的計算和時間的換算,在進(jìn)行時間的計算過程中,首先進(jìn)行數(shù)字時間的表示,進(jìn)行數(shù)字時間的換算,之后再進(jìn)行整體的實踐,讓學(xué)生進(jìn)行時間的認(rèn)識和推算,培養(yǎng)其推理能力的提升,在教學(xué)的過程中進(jìn)行演繹和推理的結(jié)合,增加課堂的生動性,促進(jìn)學(xué)生的思考和自主推理能力的提升。
小學(xué)數(shù)學(xué)作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ),在進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中不僅僅進(jìn)行簡單知識的掌握,還包括整體能力的培養(yǎng)和利用。在進(jìn)行教學(xué)的過程中需要不斷進(jìn)行學(xué)生思維能力和對知識的推理能力的提升,針對小學(xué)數(shù)學(xué)推理能力的提升提出以下幾個意見。
除了通過教學(xué)方式的提升之外,還可以通過增加相應(yīng)的跟推理能力有關(guān)的知識,進(jìn)行培養(yǎng)學(xué)生整體的推理能力?,F(xiàn)階段,小學(xué)數(shù)學(xué)教材中有關(guān)推理能力的內(nèi)容比較有限,在進(jìn)行學(xué)生的能力培養(yǎng)的過程中,除了利用課本中的公式和方法的推導(dǎo)過程之外,還可以進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容之外的內(nèi)容添加,完成整體的知識的融通和利用。
比如,在學(xué)習(xí)幾何面積公式這一部分的時候,對三角形的面積公式是簡單的計算公式的記憶,在進(jìn)行記憶的過程中很有可能因為不理解具體的含義記錯公式而導(dǎo)致計算錯誤,所以在進(jìn)行三角形公式的推導(dǎo),之后進(jìn)行長方形公式的延伸,幫助學(xué)生進(jìn)行更大范圍和更大程度的推理能力的掌握。此外,在進(jìn)行圓的面積公式的計算過程中進(jìn)行原理的解釋,同樣進(jìn)行圓柱的面積公式的延伸和利用,在其他部分內(nèi)容同樣進(jìn)行內(nèi)容的拓展,提升學(xué)生的推理能力。教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察,用數(shù)學(xué)的眼光看生活問題,用數(shù)學(xué)思維思考問題,錘煉推理能力。
在進(jìn)行學(xué)生的推理能力培養(yǎng)的過程中需要針對學(xué)生的具體情況進(jìn)行具體的分析,在教學(xué)和生活中進(jìn)行有意識地培養(yǎng)。首先需要進(jìn)行觀察,之后對觀察得到的可能的結(jié)論進(jìn)行實驗和歸納,對觀察到的進(jìn)行數(shù)學(xué)的設(shè)想,之后經(jīng)實際的求證,這個過程就是一般的簡單的推理過程,在進(jìn)行學(xué)生推理能力的培養(yǎng)過程中,進(jìn)行整個過程的演繹和運用。演繹推理是基礎(chǔ)的方式,通過演繹推理完后論證,之后進(jìn)行發(fā)面例子的反駁證實,都是很有說服力的推理過程,所以要在演繹的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)生推理能力的培養(yǎng)。
語言是思維的工具,也是思維的外殼。在數(shù)學(xué)課堂規(guī)范語言表達(dá)、強(qiáng)化說理訓(xùn)練是發(fā)展推理能力和思維能力的有效途徑。學(xué)生不僅知道怎么做,更要明白為什么?而且學(xué)生組織數(shù)學(xué)語言的過程,也是進(jìn)行判斷、推理的過程。學(xué)生在解題時都會不知不覺地運用推理,所以教師在教學(xué)過程中要注重學(xué)生對思考過程的表達(dá),教會學(xué)生說推理依據(jù),養(yǎng)成推理必須有證據(jù)好習(xí)慣。例如,在青島版四年級下冊判斷15和16是不是互質(zhì)數(shù)時,一是要求學(xué)生能回答出:公因數(shù)只有1的兩個數(shù)是互質(zhì)數(shù),因為15和16的公因數(shù)只有1,所以15和16是互質(zhì)數(shù)。教師經(jīng)常這樣運用演繹推理,對學(xué)生進(jìn)行說理訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理能力。但需要注意的是,對不同的學(xué)生而言,運用邏輯推理解決問題的證據(jù)、過程、結(jié)論往往是相同的,而運用合情推理解決問題的依據(jù)、過程、結(jié)論有可能不同。因此,在引導(dǎo)學(xué)生借助合情推理解決問題時,教師要尊重學(xué)生的自己的思維,尊重學(xué)生原有的生活經(jīng)驗和知識基礎(chǔ),鼓勵他們大膽說出自己的推理過程,把自己的推理依據(jù)、過程以及得到的結(jié)論表達(dá)出來,使其思維更加完善、認(rèn)識更加明確。
掌握科學(xué)的數(shù)學(xué)思想方法對提升學(xué)生的思維品質(zhì)十分有益。運用數(shù)形結(jié)合的思想方法解決問題,是提升學(xué)生推理能力的有效方法。例如,計算1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+1/64+1/128,大部分學(xué)生的方法是通過通分進(jìn)行異分母分?jǐn)?shù)相加。教師可提示學(xué)生換個角度,運用數(shù)形結(jié)合的思想方法會使問題的解決過程變得簡單易懂。引導(dǎo)學(xué)生以圓為單位“1”,第一個1/2是圓的1/2,再加1/4時剩下整個圓的1/4,再加1/8時剩下整個圓的1/8,以此類推,加到1/128時剩下整個圓的1/128,所以所有加數(shù)的和就是1-1/128=127/128。所以新課標(biāo)指出,利用數(shù)形結(jié)合的思想方法能使數(shù)與形有機(jī)統(tǒng)一,這樣學(xué)生可以通過直觀的圖形推理解決較復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算,在增加解題思維方式的同時,提升了學(xué)生推理能力。
在數(shù)形結(jié)合中,要注重學(xué)生的動手操作,引導(dǎo)學(xué)生參與推理全過程。教師在教學(xué)中,讓學(xué)生參與推理的全過程,組織學(xué)生進(jìn)行實踐操作,引導(dǎo)學(xué)生由直觀轉(zhuǎn)化成抽象,使學(xué)生從個別特殊的事物中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,進(jìn)行歸納。例如,在青島版四年級下冊教學(xué)三角形內(nèi)角和時,學(xué)生要分別準(zhǔn)備直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形,引導(dǎo)學(xué)生動手把各種三角形的三個角剪拼或者折拼在一起,再引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析操作結(jié)果并進(jìn)行歸納。因為根據(jù)角的分類,三角形分為銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形三種,這三種代表了所有三角形,根據(jù)完全歸納法得出結(jié)論:三角形內(nèi)角和是180°。注重實踐操作,不僅是讓學(xué)生知道了三角形內(nèi)角和是180°,更重要的是使學(xué)生懂得了這個180°是怎樣來的,學(xué)生從中受到了科學(xué)的思維方式訓(xùn)練。
新課程改革,對學(xué)生的培養(yǎng)目的就不僅僅是進(jìn)行單一的應(yīng)試教育培養(yǎng),最主要的就是進(jìn)行學(xué)生的素質(zhì)教育的培養(yǎng),能利用現(xiàn)有的知識進(jìn)行遷移利用,在以后的學(xué)習(xí)中能利用目前掌握的方法進(jìn)行分析理解,進(jìn)一步完成知識的學(xué)習(xí),這就是對學(xué)生推理能力的培養(yǎng)和利用。數(shù)學(xué)推理能力的發(fā)展對小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)起著不可忽視的作用。因此,教師要結(jié)合具體的教學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生不同的推理能力,這同時要求教師要具有一定的使用教材和駕馭課堂的能力。通過本文的介紹,教師可以從多個方面進(jìn)行學(xué)生推理能力的培養(yǎng)。