許彩芳
摘? 要:在教學(xué)改革中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維十分重要。通過討論問題,學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題,從而發(fā)展創(chuàng)新思維。提問在數(shù)學(xué)教學(xué)中起著舉足輕重的作用,一些學(xué)者認(rèn)為,問題的出現(xiàn)要比問題的解決困難得多。新課標(biāo)的重點在于提高學(xué)生的發(fā)問能力,在學(xué)生提出問題之前,教師要提升學(xué)生的邏輯思維,讓他們能夠在提問后準(zhǔn)確地回答問題。文章就如何在課堂上培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力進行了研究。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué);合情推理能力;創(chuàng)新思維
一、合情推理在小學(xué)數(shù)學(xué)《數(shù)與代數(shù)》教學(xué)中的重要性
(一)有助于學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念
數(shù)學(xué)被譽為“科學(xué)的皇后”,以其抽象、嚴(yán)謹(jǐn)而著稱。然而,對小學(xué)生而言,這門課程卻充滿了挑戰(zhàn)。在他們稚嫩的認(rèn)知中,抽象的數(shù)學(xué)概念、定理猶如一座難以逾越的高山,讓他們望而生畏。如何讓學(xué)生更好地理解這些抽象的數(shù)學(xué)知識,成為教育者亟待解決的問題。合情推理猶如一把鑰匙,為學(xué)生開啟了理解數(shù)學(xué)的大門。在合情推理的過程中,學(xué)生可以將已有的數(shù)學(xué)知識與生活常識相結(jié)合,讓抽象的數(shù)學(xué)概念變得生動、形象、易于理解。在合情推理的引導(dǎo)下,學(xué)生不僅能夠更好地理解數(shù)學(xué)概念,還能形成創(chuàng)新思維和實踐能力。學(xué)生可以從生活中找到數(shù)學(xué)的身影,將《數(shù)與代數(shù)》的知識應(yīng)用于生活實踐中,讓數(shù)學(xué)變得更有趣、實用。這樣的學(xué)習(xí)方式讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中感受到數(shù)學(xué)的魅力,激發(fā)了學(xué)生對數(shù)學(xué)的熱愛和興趣。
(二)有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維
在小學(xué)數(shù)學(xué)數(shù)與代數(shù)的教學(xué)中,合情推理能帶領(lǐng)學(xué)生走向邏輯思維和創(chuàng)新思維的廣闊天地。這種推理方式不僅要求學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)知識,而且注重培養(yǎng)學(xué)生運用邏輯分析、判斷的能力,即,將一般常識與數(shù)學(xué)原理相結(jié)合,從而找出解決問題的途徑。在合情推理的過程中,學(xué)生需要遵循一定的步驟:首先,對給定的條件進行分析,理解問題的背景和內(nèi)涵;其次,學(xué)生要在頭腦中構(gòu)建一個邏輯框架,將問題中的各個要素納入其中,進行合理的排列組合;最后,學(xué)生要通過觀察、試驗和論證等方法找出解決問題的途徑,形成自己的見解。這樣的推理過程,無疑是對學(xué)生邏輯思維和創(chuàng)造力的極大鍛煉。學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題的過程中,不僅能夠提升分析、判斷的能力,還能具有創(chuàng)新精神和實踐能力。而這一切,都得益于合情推理這種教學(xué)手段的有效運用。在《數(shù)與代數(shù)》的教學(xué)中,教師要善于運用合情推理這一教學(xué)手段,引導(dǎo)學(xué)生開展豐富的實踐活動;應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和心理特點,設(shè)計富有挑戰(zhàn)性和趣味性的教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在解決問題的過程中,自然而然地運用合情推理;教師還要關(guān)注學(xué)生的個體差異,因材施教,鼓勵學(xué)生勇于表達觀點,培養(yǎng)他們的自信心和自主學(xué)習(xí)能力。
(三)有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
在小學(xué)數(shù)學(xué)中,合情推理猶如一把“金鑰匙”,悄然開啟著學(xué)生創(chuàng)造性思維的大門。這把金鑰匙,不僅能夠幫助學(xué)生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,而且能引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識深入分析和推理問題,從而開啟他們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的奇妙之旅。在教學(xué)的過程中,教師肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的重任。教師如同航海家,引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)的海洋中探險,尋找問題的答案。在解題的過程中,學(xué)生需要利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識,對問題進行分析和推理。在這個過程中,合情推理就像學(xué)生心中的明燈,照亮他們前進的道路。學(xué)生需要結(jié)合問題的特征進行合乎邏輯的推理,從紛繁復(fù)雜的信息中找出線索,最終得到正確答案。這種推理過程不僅鍛煉了學(xué)生的思維能力,而且培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造性思維。學(xué)生在掌握了合情推理這把“金鑰匙”后,將在《數(shù)與代數(shù)》的學(xué)習(xí)中展現(xiàn)出積極的探索精神,敢于面對未知的挑戰(zhàn),勇于突破困境,從而在數(shù)學(xué)的世界里找到屬于自己的答案。
二、在《數(shù)與代數(shù)》教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力的具體策略
(一)鼓勵學(xué)生自主探究
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,要想讓學(xué)生主動地進行探究,就必須讓他們有足夠的時間去思考,使他們了解問題的意義、清楚地認(rèn)識問題的解決思路,要讓學(xué)生在以前的學(xué)習(xí)經(jīng)歷中去猜測和證明。在一些較深的數(shù)學(xué)問題中,教師要通過發(fā)問引導(dǎo)學(xué)生進行更深一步的思考。在課堂上,教師首先要讓學(xué)生對問題本質(zhì)有一個全面認(rèn)識,在完成預(yù)習(xí)后,學(xué)生可以建立起思考的框架,這時教師可以提問,以促進學(xué)生的探索。
例如,“一條長達100米的公路,在路邊種植樹木,每棵樹木的間距為5米。等兩邊都種上了樹,請問種了幾株?”在提出問題之后,教師要給學(xué)生充分的思考時間,并引導(dǎo)學(xué)生做出正確的推測。由于學(xué)生的思考水平不同,因此他們的回答往往是不一致的,有的學(xué)生說是20株,有的學(xué)生說是21株。教師要根據(jù)學(xué)生的不同回答,在合適的場合下啟發(fā)他們,創(chuàng)造特定的環(huán)境,讓學(xué)生把所學(xué)的知識與環(huán)境結(jié)合起來,發(fā)揮他們的求知欲,進而形成合情推理的能力。
(二)引導(dǎo)學(xué)生對比學(xué)習(xí)
學(xué)生的合情推理能力可以劃分為:類比和不完整的歸納推理。任何一種推理能力的養(yǎng)成,都必須建立在觀察、分析、對比和猜想上。
在教學(xué)過程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生比較和分析數(shù)學(xué)問題,找出差別,并總結(jié)出兩者之間的相似之處。
例如,在《圓柱體積》的教學(xué)中,教師可以將數(shù)學(xué)公式作為切入點,讓學(xué)生從外觀、體積和面積等方面進行比較,發(fā)現(xiàn)它們的相似點與差異。
在計算矩形、方形體的體積時,應(yīng)采用“底積×高”的方法。經(jīng)過進一步對比,教師可以把學(xué)生的這種想法運用到本章的知識教學(xué)中,讓學(xué)生猜想“下積×高”能否也能得到同樣的結(jié)果。通過比較,學(xué)生能夠掌握所學(xué)知識,提高自身的邏輯推理能力,為以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
(三)引導(dǎo)學(xué)生進行論證
“看起來像是真的推理”,不僅可以解決數(shù)學(xué)問題,而且可以發(fā)展學(xué)生的思考能力,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。在學(xué)生得出初步結(jié)論之后,教師要引導(dǎo)學(xué)生用他們所學(xué)的數(shù)學(xué)知識來論證問題,這個過程便是“猜想、論證、猜想、再論證”。
例如,在學(xué)習(xí)圓柱體時,有的學(xué)生會發(fā)現(xiàn),圓柱體的外形和正方體、長方體非常相似,因此他們就會認(rèn)為,計算它們的體積是同樣的計算方式。對此教師要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的猜測進行實踐,使他們能夠在證明過程中找到圓柱體和長方體的差異。如圓筒底部為圓,而圓的面積與長方形、方形不同。在實踐中,由于學(xué)生思維的差異,產(chǎn)生的猜測也不盡相同,因此教師要教授學(xué)生自行設(shè)計各種圖案。教師可以讓學(xué)生在課堂上詳細(xì)說明自己的想法,并讓學(xué)生有足夠的時間進行反思,這提高了教學(xué)的效率和質(zhì)量。在數(shù)學(xué)問題上,教師要鼓勵學(xué)生積極探究,反復(fù)論證、觀察、思考等,而且要根據(jù)數(shù)學(xué)問題的論證方向,使學(xué)生清楚地認(rèn)識自己的觀點,提高學(xué)生的邏輯推理能力。
(四)幫助學(xué)生拓寬探索空間
在進行合情推理時,學(xué)生必須對大量的重復(fù)現(xiàn)象進行有效統(tǒng)計。統(tǒng)計推理有別于其他方法,它的結(jié)論是不能用常規(guī)的邏輯方法來驗證的,只有在實際中才能被證實?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求教師在各個層面上對學(xué)生進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和實施決策。一方面,統(tǒng)計活動的組織、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)分析,是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要途徑。另一方面,在大量的數(shù)據(jù)面前,學(xué)生可以根據(jù)自己掌握的信息進行推理。因此教師要給學(xué)生創(chuàng)造獨立的探究空間,使學(xué)生具有獨立的數(shù)據(jù)分析、判斷等能力,并充分發(fā)展學(xué)生的理性推理能力。
(五)促進學(xué)生知識形成
數(shù)學(xué)教育涉及大量的公式、定理、法則,不管是算術(shù)還是幾何,都需要大量的運算和推理,而這些問題又有自己的規(guī)律。因此在教學(xué)中,教師不僅要讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué),還要讓他們懂得數(shù)學(xué),這樣才能使學(xué)生更加自然和深刻地掌握知識。
比如《數(shù)與代數(shù)》包含了大量的概念、運算規(guī)則,因此教師在教學(xué)過程中,一方面要培養(yǎng)學(xué)生的運算能力和解決問題的能力,另一方面要讓學(xué)生從課本中挖掘出大量知識,從中尋找出邏輯材料,從而提高學(xué)生的思考能力。如“8+5=?”的問題,學(xué)生就會用不同的方法來求解,并且都能得到正確的答案。但是,教師要注意的不是學(xué)生是否能夠得出結(jié)果,而是要讓學(xué)生明白如何進行計算。如“10+5=15”“10-8=2”,所以“8+5=13”,這與傳統(tǒng)的“10+5”是完全不同的。此外,教師還可以設(shè)置一些有意思的公式,如“63-36=27”“72-27=45”“54-45=9”“90-9=81”“81-18=63”“63-36=27”。學(xué)生可以發(fā)現(xiàn):第一,全部數(shù)字的個位數(shù)和十位數(shù)之和都是9;第二,這是一種循環(huán)運算,每一次計算都會得出同樣的結(jié)果。通過這種方式,學(xué)生不但可以計算百之內(nèi)的數(shù)字,而且可以練習(xí)邏輯推理。
(六)引導(dǎo)學(xué)生分析問題規(guī)律
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以用文字、圖片和視頻等多種教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生歸納分析問題,并發(fā)現(xiàn)問題的規(guī)律和共性,然后提出解決問題的方法。在課堂上,教師可以問一個問題:“將16個邊長為1的正方形,拼成1個四邊長的正方形,需要多少個?”要想破解此題,教師就要引導(dǎo)學(xué)生進行觀察,逐步發(fā)掘其規(guī)律。其中面積為1的正方形一共有16個,面積為4的正方形一共有9個,面積為9的正方形一共有4個,面積為16的正方形有1個。由此可見,在這個大正方形中,一共有30個正方形。最終得出,邊長為n的正方形內(nèi),共有(12+22+32+…+n2)個正方形。
這樣一步一步地觀察問題,既能防止計算失誤,又能從問題的求解中找到規(guī)律。通過不斷觀察、探究,學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高,認(rèn)識和把握了數(shù)學(xué)問題,從而為數(shù)學(xué)思維水平的提升奠定了堅實的基礎(chǔ)。
(七)在學(xué)生熟悉的生活環(huán)境中培養(yǎng)推理能力
教師在進行數(shù)學(xué)教學(xué)時,以教材為材料培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力是毋庸置疑的。然而在學(xué)校里,除了利用課本材料進行教育和教學(xué)之外,還有許多活動可以發(fā)展學(xué)生的思維。
例如,在生活中,人們總是會進行分析和推理,對邏輯推理而言也是這樣。要使學(xué)生從生活和活動中體會到“數(shù)學(xué)”和“推理”,學(xué)生就要養(yǎng)成善于觀察、推理、分析與歸納的好習(xí)慣,以逐步提升邏輯推理水平。實踐活動這一環(huán)節(jié)可以鍛煉學(xué)生的推理能力,如“估算一本書的字?jǐn)?shù)”,學(xué)生要根據(jù)所掌握的資料推算出每一頁的字?jǐn)?shù),從而得出一本書的字?jǐn)?shù)。
三、評價與反思
小學(xué)階段的學(xué)生,自我認(rèn)知能力不足,容易受外界的影響,容易對自我產(chǎn)生錯誤的評價。所以教育者在數(shù)學(xué)課堂實踐中,要注重培養(yǎng)學(xué)生自我反思的能力,以提高學(xué)生合情推理的能力。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要求學(xué)生不僅要具備猜測和驗證數(shù)學(xué)問題的能力,還要有反思和評價的能力。因此教師總結(jié)“分?jǐn)?shù)的意義和性質(zhì)”這一課時,可以出一些典型的應(yīng)用題:“小明用十五分鐘走了一千米,那么他平均每分鐘走多少千米?平均每秒鐘走多少米?”提出問題后,教師首先給學(xué)生時間,讓學(xué)生認(rèn)真思考并分析題目。幾分鐘后,隨機點名,讓學(xué)生在課堂上分析、講解題目。然后教師公布答案,剛才回答問題的學(xué)生則進行自我點評、自我反思。接著,教師讓全班學(xué)生進行點評,指出該學(xué)生在解題過程中做得好的地方或不足之處。在此過程中,教師也可以適當(dāng)點評,以此鼓勵學(xué)生,如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生在本節(jié)課中存在問題,可以及時督促其改正,以幫助學(xué)生快速吸收本節(jié)的知識點。
四、結(jié)語
總之,合情推理是數(shù)學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),它的教學(xué)效果得到了社會的普遍關(guān)注。相對小學(xué)生的其他基本數(shù)學(xué)能力而言,理性推理的發(fā)展是一個長期、循序漸進的過程,因此,為了從根本上增強小學(xué)生的合情推理意識,鍛煉他們的合情推理能力,教師在日常的課堂實踐中,既要讓學(xué)生了解并掌握基本的數(shù)學(xué)知識和技巧,又要讓學(xué)生抓住學(xué)習(xí)的機會。
參考文獻:
[1]李曉燕. 小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力探索[J]. 文理導(dǎo)航:下旬,2020(08):6.
[2]梁桂玲. 在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力的探索[J]. 中國校外教育,2020(02):73-74.
[3]梁海飛. 在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生推理能力的實踐[J]. 廣西教育,2021(33):132+139.
[4]徐禮琴. 在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生歸納推理能力的策略[J]. 理科愛好者,2023(04):47-49.
[5]白蓮. 試論合情推理讓初中數(shù)學(xué)課堂充滿思維張力[J]. 才智,2020(06):182.
[6]陶佳琪. 引導(dǎo)深度學(xué)習(xí)培養(yǎng)推理能力:基于深度學(xué)習(xí)的小學(xué)數(shù)學(xué)推理能力培養(yǎng)[J]. 小學(xué)生:上旬刊,2023(08):133-135.
(責(zé)任編輯:鄒宇銘)