摘 要：推理能力的發(fā)展應(yīng)該貫穿于整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程。文章以“兩位數(shù)退位減法”一課為例，從大膽猜想，推理驗(yàn)證；利用直觀，啟發(fā)說(shuō)理；適當(dāng)開(kāi)展推理訓(xùn)練；培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣四個(gè)方面闡述了如何在計(jì)算教學(xué)中提高小學(xué)生的推理能力。

關(guān)鍵詞：計(jì)算教學(xué)；推理能力；退位減法

作者簡(jiǎn)介：胡艷艷（1988—），女，浙江省杭州市臨平區(qū)天長(zhǎng)世紀(jì)小學(xué)。

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)方面提出了“三會(huì)”的概念，其中之一就是“會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界”。數(shù)學(xué)為人們提供了一種理解與解釋現(xiàn)實(shí)世界的思考方式，而數(shù)學(xué)思維在小學(xué)階段主要體現(xiàn)在運(yùn)算能力、推理意識(shí)或者推理能力上。課標(biāo)還明確指出，讓學(xué)生通過(guò)運(yùn)算發(fā)展數(shù)學(xué)推理能力。由此可見(jiàn)，推理能力的發(fā)展在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中十分重要。因此，教師在平時(shí)的教學(xué)中應(yīng)注意有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的推理能力，幫助他們養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。

數(shù)與代數(shù)是義務(wù)教育階段學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要領(lǐng)域［1］，“兩位數(shù)退位減法”是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)二年級(jí)上冊(cè)的內(nèi)容。在此之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了兩位數(shù)加法和兩位數(shù)不退位減法的筆算方法，明確了筆算的算理。但小學(xué)二年級(jí)學(xué)生還處在以具體形象思維為主的階段，且課堂專注時(shí)間不長(zhǎng)，所以教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)利用多媒體課件化抽象為具體，進(jìn)行生動(dòng)直觀的教學(xué)活動(dòng)，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。下面筆者將以“兩位數(shù)退位減法”一課為例，探討如何在計(jì)算教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。

一、大膽猜想，推理驗(yàn)證

波利亞在《數(shù)學(xué)與猜想》一書中提出，猜想是合情推理最普遍、最重要的思維方式，不完全歸納和類比都是得出猜想的途徑，是得出猜想的前提方法［2］。教師在日常教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生仔細(xì)觀察，大膽猜想結(jié)果，并引導(dǎo)學(xué)生推理驗(yàn)證結(jié)果的正確性。例如，在教學(xué)兩位數(shù)退位減法的知識(shí)時(shí)，筆者先引導(dǎo)學(xué)生自己嘗試列式計(jì)算，課堂實(shí)錄如下。

師：同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了不退位減法的筆算方法，大家能試著列出運(yùn)用退位減法計(jì)算“51-36”的豎式嗎？

生1： 生2：

師：我們一起來(lái)看一看這兩位同學(xué)列的豎式，大家有什么想說(shuō)的？

生3：第二個(gè)同學(xué)算錯(cuò)了。

師：哪里錯(cuò)了？

生4：得數(shù)算錯(cuò)了。

師：是的，我們一起來(lái)看一下，51-36，個(gè)位上應(yīng)該是1減6，但是1減6不夠減，我們?cè)撛趺崔k？

生5：向十位借1，個(gè)位上變成11減6。

師：是的，個(gè)位不夠減時(shí)，要向十位借1。我們借位時(shí)，怎么做標(biāo)記呢？

生6：在十位上寫個(gè)“-1”。

師：你的想法非常有創(chuàng)意，但是這樣容易跟我們之前學(xué)的“進(jìn)位1”混淆，而且“-”比較容易漏看。所以為了跟“進(jìn)位1”有所區(qū)分，我們可在十位上打個(gè)“借條”，就是在十位的數(shù)字上點(diǎn)一個(gè)小圓點(diǎn)，它的名字叫作退位點(diǎn)。十位上退下來(lái)的1，在個(gè)位就變成了10，加上原來(lái)個(gè)位上的1，現(xiàn)在個(gè)位就變成11了，11減6等于5（師一邊講解一邊課件演示小棒圖）。個(gè)位算好了，那十位呢？

生：十位被借走了1，現(xiàn)在還剩下4，4減3等于1。

學(xué)生從已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，根據(jù)之前掌握的兩位數(shù)加法豎式和兩位數(shù)不退位減法豎式的格式，類比推理出退位減法該如何列式，再將兩位數(shù)減一位數(shù)的計(jì)算思路直接遷移到兩位數(shù)退位減法的筆算中，從而合情推理出“退位1”的觀點(diǎn)。在這樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生對(duì)舊知進(jìn)行回顧，對(duì)新知進(jìn)行大膽的猜想與推理，自主探究出了解決兩位數(shù)退位減法的方法，不僅推理能力得到發(fā)展，而且學(xué)好數(shù)學(xué)的信心也有所增強(qiáng)。

二、利用直觀，啟發(fā)說(shuō)理

教材在“兩位數(shù)退位減法”一課中，設(shè)計(jì)了“2008年北京奧運(yùn)會(huì)金牌榜”的情境（如圖1）。從圖中的表格可知，美國(guó)代表團(tuán)獲得36枚金牌，英國(guó)代表團(tuán)獲得19枚金牌，學(xué)生需要算出美國(guó)比英國(guó)多多少枚金牌。這道例題為教學(xué)提供了實(shí)際情景，使低年級(jí)的學(xué)生能從具體情況出發(fā)解決問(wèn)題，并讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)源于生活。

幾何直觀可以幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué)知識(shí)，在整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。圖1左下的小棒圖直觀地呈現(xiàn)了運(yùn)算“36-19”的過(guò)程，能有效降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，幫助學(xué)生理解算理。中間框中的豎式將直觀的小棒圖抽象成了數(shù)字，能讓學(xué)生對(duì)照小棒圖，理清計(jì)算的思路，使學(xué)生在筆算時(shí)，清楚運(yùn)算順序。當(dāng)學(xué)生熟練掌握計(jì)算方法后，可以簡(jiǎn)化寫成方框外的筆算形式。在考查學(xué)生是否真正明白“退位減法”豎式的計(jì)算原理時(shí)，教師可以請(qǐng)學(xué)生說(shuō)一說(shuō)筆算的算理。說(shuō)理的過(guò)程，就是學(xué)生在腦中再進(jìn)行一遍計(jì)算推理的過(guò)程。

［例題1］? 50-24=

通過(guò)教材例題的學(xué)習(xí)，學(xué)生能基本掌握兩位數(shù)退位減法的筆算方法。這時(shí)筆者出示例題1，引導(dǎo)學(xué)生思考當(dāng)被減數(shù)個(gè)位是0時(shí)，該如何處理。學(xué)生思考后得出結(jié)論：從一般算式到特殊算式，兩位數(shù)退位減法的算理同樣適用。

［例題2］

在學(xué)生已經(jīng)能對(duì)照豎式說(shuō)清楚算理后，筆者進(jìn)一步提高問(wèn)題難度，出示一道有空格的豎式（例題2），讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有數(shù)位上的數(shù)字，運(yùn)用合情推理和演繹推理，推算方框里的數(shù)字。在解答這道題時(shí)，學(xué)生根據(jù)筆算的順序，從個(gè)位算起。個(gè)位上2-□=5，因?yàn)?比5小，學(xué)生推斷此式為退位運(yùn)算，故轉(zhuǎn)換個(gè)位式子為12-□=5，得到方框中應(yīng)填7；結(jié)合已有條件，再得到十位上的方框中應(yīng)該填6。這樣的變式練習(xí)，不僅能讓學(xué)生更加清楚兩位數(shù)退位減法的算理，而且能使他們更加關(guān)注“退位點(diǎn)”，了解它在計(jì)算中的重要性。

三、適當(dāng)開(kāi)展推理訓(xùn)練

在一年級(jí)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，教材已經(jīng)逐步滲透推理的思想。如一年級(jí)下冊(cè)《找規(guī)律》中，要求學(xué)生根據(jù)圖形的排列規(guī)律，寫出下一個(gè)圖形或者一組圖形等?？梢?jiàn)，推理是一種重要的數(shù)學(xué)思維方式。推理能力的形成和提高是一個(gè)長(zhǎng)期的、循序漸進(jìn)的過(guò)程［3］。在兩位數(shù)退位減法的練習(xí)中，筆者適時(shí)適量開(kāi)展了推理訓(xùn)練，以期提高學(xué)生的思維能力。課堂實(shí)錄如下。

［例題3］找規(guī)律，填數(shù)。

（1）29 38 47? ? 65? ? 83

（2）42? ? 28? ? ? ?7 0

師：這兩道題目同學(xué)們能做出來(lái)嗎？動(dòng)腦筋思考一下它們各有什么規(guī)律，然后填一填。

生1：因?yàn)?8-29=9，47-38=9，說(shuō)明每個(gè)數(shù)都比其前一個(gè)數(shù)大9，那么47后面就應(yīng)該是47+9=56，65后面是65+9=74，而74+9=83，說(shuō)明填對(duì)了。

生2：第二組我們要先看最后面兩個(gè)數(shù)，7-0=7，說(shuō)明每個(gè)數(shù)要比前一個(gè)數(shù)字少7，42-7=35，35-7=28，28-7=21，21-7=14，14-7=7。這樣就都對(duì)上了。

一年級(jí)時(shí)，學(xué)生已經(jīng)接觸了20以內(nèi)數(shù)的找規(guī)律，因此筆者編排了兩道題目，第一道涉及進(jìn)位加法，第二道涉及退位減法，逐層遞加難度，但解題思路是一樣的。在找規(guī)律類型題中，學(xué)生可以通過(guò)自己的計(jì)算結(jié)果，反過(guò)來(lái)檢查自己的推理是否正確。

［例題4］如下圖（略），各題差的十位上是幾？

教材在練習(xí)三中編排了一道“求各題得數(shù)的十位上是幾”的題目，意在使學(xué)生根據(jù)個(gè)位上的數(shù)字，迅速地做出是否需要退位的判斷，繼而推理出十位上的數(shù)字。同時(shí)，學(xué)生體會(huì)到可以通過(guò)觀察算式的特點(diǎn)，利用掌握的算理知識(shí)，提高計(jì)算速度。

［例題5］將豎式補(bǔ)充完整。

筆者參考教材中“做一做”的練習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)了拓展練習(xí)題，意在使學(xué)生能及時(shí)鞏固新知，掌握筆算的技巧。同時(shí)滲透驗(yàn)算的思想方法，在學(xué)生做完題目后，引導(dǎo)他們通過(guò)“減數(shù)+差=被減數(shù)”的公式，來(lái)檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果是否正確。

［例題6］在“□”里填上合適的數(shù)。

接著，筆者設(shè)計(jì)了提升題。課堂實(shí)錄如下。

師：請(qǐng)?jiān)诳崭裰刑钌虾线m的數(shù)，并說(shuō)一說(shuō)你這樣填的理由。

生解式1：2減8不夠減，向十位借1當(dāng)10，12-8等于4，故個(gè)位上的方框填4；十位上2+3=5，還要加上被借走的1，故填6。

生解式2：7-□=6，空格里填1，這里沒(méi)有發(fā)生退位情況，所以2+3=5，十位上的空格填5。

生解式3：4-□=8，這里肯定不是4，應(yīng)該是

14，14-6=8，所以個(gè)位的空格填6；十位上7+1=8，8再加1等于9，空格里填9。

生解式4：這道題有多種答案，可以是75-31= 44，也可以是82-38=44。

師：還有別的答案嗎？

生1：78-34=44。

生2：80-36=44。

師：你們發(fā)現(xiàn)沒(méi)有？有些同學(xué)在做這題時(shí)，算式發(fā)生了退位，有些同學(xué)沒(méi)有考慮退位。所以，遇到這類題我們可以分兩種情況來(lái)討論，第一種情況是個(gè)位夠減，沒(méi)有發(fā)生退位；第二種情況是個(gè)位不夠減，發(fā)生了退位。誰(shuí)能有序地將所有情況都寫出來(lái)？

生3：沒(méi)有發(fā)生退位的情況有74-30=44，75-31=44，76-32=44，77-33=44，78-34=44，79-35=44；如果發(fā)生退位，則有80-36=44，81-37=44， 82-38=44，83-39=44。

這組提升練習(xí)題意在讓學(xué)生通過(guò)適當(dāng)?shù)耐评?，靈活運(yùn)用算理，尋找答案。最后一小題是一道開(kāi)放式的練習(xí)題，可以是退位減法，也可以是不退位減法，有多種可能性。筆者引導(dǎo)學(xué)生有序思考，盡可能地把所有情況寫出來(lái)。由于低年級(jí)學(xué)生的推理能力存在差異性［4］，通過(guò)一系列的分層練習(xí)，不同的學(xué)生都可以在推理能力方面得到良好的發(fā)展。

四、培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣

在第一學(xué)段中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)觀察能力、動(dòng)手操作能力和提出簡(jiǎn)單猜想的能力［5］。教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)注意將數(shù)學(xué)問(wèn)題與實(shí)際生活相聯(lián)系，將數(shù)形結(jié)合，使學(xué)生根據(jù)“看”的結(jié)果，經(jīng)歷操作的過(guò)程，提出一些簡(jiǎn)單的猜想。

發(fā)展小學(xué)生的推理能力，就要提高學(xué)生有理有據(jù)地進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)的能力。對(duì)于推理能力，我們要求的不僅是內(nèi)在的、隱性的思維過(guò)程，也要求將內(nèi)隱的思維過(guò)程轉(zhuǎn)化為外在的、顯性的推理表達(dá)過(guò)程與結(jié)果［6］。

例如，在教學(xué)兩位數(shù)退位減法時(shí)，教師要注意用規(guī)范的、簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言進(jìn)行算理的表述。筆者在講授教材例題的豎式時(shí)，先自己示范說(shuō)理，然后讓學(xué)生同桌兩人互相說(shuō)一說(shuō)，再請(qǐng)個(gè)別學(xué)生站起來(lái)說(shuō)一說(shuō)，一定要在理解的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)，這樣才能使其更好地內(nèi)化知識(shí)。在進(jìn)行之后的課堂練習(xí)時(shí)，教師也要提醒學(xué)生使用規(guī)范的數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行說(shuō)理。在說(shuō)的過(guò)程中，學(xué)生能鞏固算理，教師也能了解學(xué)生的思維過(guò)程，從而及時(shí)地、科學(xué)地調(diào)整教學(xué)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在教學(xué)“兩位數(shù)退位減法”時(shí)，不論是大膽猜想，推理驗(yàn)證；還是利用直觀，啟發(fā)說(shuō)理；又或是適當(dāng)?shù)亻_(kāi)展推理訓(xùn)練等，都是為了有效地創(chuàng)建學(xué)生推理能力發(fā)展的空間。學(xué)生的推理能力并不是一日形成的，需要教師在長(zhǎng)期的教學(xué)過(guò)程中潛移默化地培養(yǎng)。教師在開(kāi)展課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)努力營(yíng)造和構(gòu)建有利于學(xué)生推理能力發(fā)展的教學(xué)環(huán)境，從而幫助學(xué)生形成理性精神［7］。

［參考文獻(xiàn)］

閆龍敏.小學(xué)高年級(jí)數(shù)學(xué)教學(xué)中合情推理能力培養(yǎng)的問(wèn)題與對(duì)策研究［D］.濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2019.

楊九詮，李鐵安.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）案例式解讀：小學(xué)數(shù)學(xué)［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2012.

季丹辰.小學(xué)低年級(jí)學(xué)生數(shù)值推理能力發(fā)展現(xiàn)狀的探索性研究［D］.上海：上海師范大學(xué)，2018.

王瑾，史寧中，史亮，等.中小學(xué)數(shù)學(xué)中的歸納推理：教育價(jià)值、教材設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施：數(shù)學(xué)教育熱點(diǎn)問(wèn)題系列訪談之六［J］.課程·教材·教法，2011，31（2）：58-63.

魏嫻.小學(xué)生數(shù)學(xué)合情推理能力及其培養(yǎng)策略研究［D］.武漢：華中師范大學(xué)，2017.

毛小寧.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生合情推理能力的培養(yǎng)策略［J］.家長(zhǎng)，2022（32）：16-18.

陳李勇.表象與技能之間的串聯(lián)：“兩位數(shù)減兩位數(shù)退位減法”教學(xué)設(shè)計(jì)［J］.中小學(xué)數(shù)學(xué)（小學(xué)版），2021（6）：37-39.