沈國榮
摘 要:推理能力是數(shù)學(xué)的基本思維方式,也是人們學(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的思維方式.我們不是要把零碎的知識塞進(jìn)孩子的腦海中,而是要幫助他們運用知識、創(chuàng)造知識,這便是能力培養(yǎng)的重要性.通常來說,演繹推理和合情推理是推理的兩個基本大類,但它們并不是互為獨立的體系,而是相輔相成,相互聯(lián)系的.只有處理好兩者在教學(xué)中的關(guān)系,才能更好地幫助學(xué)生發(fā)展推理能力.鑒于此,本文從合情推理和演繹推理兩方面出發(fā),提出培養(yǎng)學(xué)生推理能力的若干策略.
關(guān)鍵詞:推理能力;小學(xué)數(shù)學(xué);課堂教學(xué)
《和的奇偶性》是蘇教版五年級數(shù)學(xué)下冊中一次探索計算規(guī)律的活動,下面就以這一課的教學(xué)為例,談?wù)勅绾卧谡n堂教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的推理能力.
1 合情推理,經(jīng)歷規(guī)律探索的過程
合情推理一般包括歸納推理、類比推理、概率統(tǒng)計推理等,在規(guī)律探索類課型中,由于歸納推理在發(fā)現(xiàn)規(guī)律方面具備獨特的優(yōu)勢,使得歸納推理往往是支撐這堂課的骨架,通常遵循猜想—驗證—結(jié)論三步走的方式.但如果只搬套路來教學(xué),會使教學(xué)流于形式,并不能真正發(fā)展學(xué)生的推理能力.采用“三步走”的教學(xué)模式并不是一味地套用模式,而是要在研究教材的基礎(chǔ)上進(jìn)行精心地設(shè)計,思考以下問題:推理的過程是否清晰?推理是否具有層次性?推理是否具有邏輯性?
1.1 重視推理的層次性
例如:研究本課的教材編排,發(fā)現(xiàn)本課的教學(xué)設(shè)計并不是直接從連加算式開始,而是從兩個加數(shù)的加法算式到幾個加數(shù)的連加算式,分兩個層次進(jìn)行教學(xué),這樣編排的目的一是從學(xué)生的實際情況出發(fā),從易到難,從簡到繁,順應(yīng)了學(xué)生思維發(fā)展的過程,激發(fā)了學(xué)生探究的欲望;二是從知識本身的邏輯性出發(fā).建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)是將新知納入到原有的知識經(jīng)驗中,因此,分層次教學(xué)是必要的.第一個層次是研究兩個加數(shù)的加法算式和的奇偶性,通過舉例驗證得出奇數(shù)加奇數(shù)等于偶數(shù),奇數(shù)加偶數(shù)等于奇數(shù),偶數(shù)加偶數(shù)等于偶數(shù)的結(jié)論,這一結(jié)論為后一層次對偶數(shù)個奇數(shù)相加,和是偶數(shù);奇數(shù)個奇數(shù)相加,和是奇數(shù)進(jìn)行演繹推理提供確定的規(guī)則.第一個層次的教學(xué)內(nèi)容是第二個層次教學(xué)的鋪墊,也是從特殊到一般的推廣.
1.2 精選推理的材料
通常合情推理的過程是需要學(xué)生通過觀察、比較等方式來經(jīng)歷的,但由于課堂教學(xué)的時間是有限的,為了進(jìn)行有效教學(xué),因此,選取合理的教學(xué)材料是必要的.例如:在進(jìn)行第一層次教學(xué)時,筆者設(shè)計了一個轉(zhuǎn)盤游戲,為學(xué)生提供了以下幾個算式:(1)51+25;(2)22+24;(3)521+621;(4)264+11;(5)26+554;(6)68+99;(7)11+33;(8)48+24.這幾個算式已經(jīng)包括了三種不同類型的加法算式,接著再讓學(xué)生將這些算式根據(jù)加數(shù)的特點進(jìn)行分類,并讓學(xué)生通過觀察、比較發(fā)現(xiàn)每類加法算式的和的特點,從而提出猜想、驗證猜想.這樣處理的目的是為了避免學(xué)生任意寫出的加法算式不能涵蓋三種類型或是需要耗費大量時間.
在進(jìn)行第二層次教學(xué)的時候,由于和的奇偶性只與加數(shù)中奇數(shù)的個數(shù)有關(guān),為了排除無關(guān)對象的干擾,將第二層次的研究內(nèi)容從任意的連加算式縮小到任意個奇數(shù)相加,將研究任意連加算式和的奇偶性轉(zhuǎn)化為研究奇數(shù)個奇數(shù)相加的算式和偶數(shù)個奇數(shù)相加的算式和的奇偶性.從學(xué)習(xí)材料來看,一是縮小了學(xué)生例證選擇的范圍,針對性更強,但沒有改變研究的本質(zhì);二是降低了演繹推理的難度,貼合小學(xué)生思維發(fā)展的實際情況,使得合情推理能與演繹推理相互聯(lián)系,相互補充.
1.3 重視推理的邏輯性
數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性決定了教師在設(shè)計推理活動時,不能僅僅從已有的結(jié)論出發(fā),而是要結(jié)合學(xué)生思考的邏輯性、知識獲得能力和發(fā)展的邏輯性進(jìn)行設(shè)計.例如:由第一次探索活動自然而然地可以得到奇數(shù)加奇數(shù)等于偶數(shù),奇數(shù)加偶數(shù)等于奇數(shù),偶數(shù)加偶數(shù)等于偶數(shù)的結(jié)論,但是如何由第一個層次過渡到第二個層次?教材呈現(xiàn)的處理方式是通過幾個任意的連加算式,直接討論和的奇偶性與加數(shù)中奇數(shù)的個數(shù)之間的關(guān)系.這是由第一次合情推理直接過渡到第二次合情推理,使得第二次合情推理更多的是教師“扶”著學(xué)生走,而缺乏學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)的過程.因此,對教材進(jìn)行適當(dāng)改編,由“扶”到“放”,由“問”到“引”.出示:兩組連加算式(1)奇數(shù)+奇數(shù)+奇數(shù)+奇數(shù)+奇數(shù);奇數(shù)+偶數(shù)+奇數(shù)+奇數(shù)+奇數(shù);偶數(shù)+偶數(shù)+奇數(shù)+奇數(shù)+奇數(shù).(2)奇數(shù)+奇數(shù)+偶數(shù)+偶數(shù)+偶數(shù);奇數(shù)+偶數(shù)+偶數(shù)+偶數(shù)+偶數(shù);偶數(shù)+偶數(shù)+偶數(shù)+偶數(shù)+偶數(shù).即在三種加法算式的基礎(chǔ)上只增加奇數(shù)的個數(shù)或偶數(shù)的個數(shù),通過觀察發(fā)現(xiàn),連加算式中和的奇偶性只與加數(shù)中奇數(shù)個數(shù)有關(guān),從而與接下來的探究活動自然銜接起來,使得推理的過程更符合知識發(fā)展的邏輯性,更重要的是經(jīng)歷從“接受學(xué)習(xí)”到“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)變過程.
2 演繹推理,獲得嚴(yán)謹(jǐn)思考的能力
2.1 與合情推理相輔相成
不完全歸納推理的特點是從特殊到一般,容易被學(xué)生接受,從一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造思維,因此,本課中的兩次探索活動都是讓學(xué)生用不完全歸納的方法來推理出結(jié)論.但由于其在證明命題時的局限性,且容易被模式化、形式化,因此,為了體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性,在教學(xué)時必須要有意識地“彌補”這種局限性.例如,通過舉反例、反思等方法,讓學(xué)生意識到從部分例證得出的結(jié)論并不一定是絕對正確的,從而培養(yǎng)學(xué)生思考的嚴(yán)謹(jǐn)性.例如,在本課的教學(xué)中,筆者不僅讓學(xué)生在兩次探索過程中經(jīng)歷了合情推理的過程,也經(jīng)歷了演繹推理的過程.通過合情推理經(jīng)歷規(guī)律探索的過程,感受知識獲取的過程;通過演繹推理,從“知其然”到“知其所以然”,發(fā)展學(xué)生的反思能力和邏輯推理能力.
2.2 注重推理的形式和時機
根據(jù)皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論,五年級學(xué)生正處于具體運算階段,即具備簡單抽象思維,但必須有具體事物的支持.因此,在教學(xué)時要注重教學(xué)的形式和時機.例如,在第一次探索活動中,筆者把演繹推理的機會放在了學(xué)生舉例驗證之后,通過提問“為什么奇數(shù)加奇數(shù)一定等于偶數(shù)?奇數(shù)加偶數(shù)一定等于奇數(shù)?偶數(shù)加偶數(shù)一定等于偶數(shù)?”引導(dǎo)學(xué)生反思合情推理的結(jié)論,從“知其然”的層次過渡到“知其所以然”的層次,緊接著通過數(shù)形結(jié)合的方式向?qū)W生驗證這三個結(jié)論的正確性.雖不要求學(xué)生掌握演繹推理的一般模式,但要注重從學(xué)生的思維特點出發(fā),通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)培養(yǎng)和發(fā)展演繹推理的思維和能力.
2.3 在規(guī)律應(yīng)用中發(fā)展能力
新課標(biāo)指出數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)要從學(xué)生的知識技能、數(shù)學(xué)思考、問題解決和情感態(tài)度這四個方面思考,其中問題解決既是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的,也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要習(xí)得的一種重要能力.通常教學(xué)是從問題開始,又用于解決問題,“解決問題”實際上就是運用知識的過程.練習(xí)階段是培養(yǎng)學(xué)生演繹推理能力的重要環(huán)節(jié),在練習(xí)階段,筆者設(shè)計了以下幾個問題:
(1)任意翻開書的左右兩頁的和是奇數(shù)還是偶數(shù)?
(2)51+63+75+87的和是奇數(shù)還是偶數(shù)?
(3)1+3+5+7+…+49的和是奇數(shù)還是偶數(shù)?
(4)1+2+3+…+50的和是奇數(shù)還是偶數(shù)?
這幾道習(xí)題是層層遞進(jìn),環(huán)環(huán)相扣的,習(xí)題(1)利用的是兩個加數(shù)相加和的奇偶性,習(xí)題(2)利用的是幾個奇數(shù)連加算式和的奇偶性,習(xí)題(3)利用的是多個奇數(shù)連加算式和的奇偶性,習(xí)題(4)利用的是多個連加算式和的奇偶性.其中,習(xí)題(2)、(3)突出要判斷連加算式中和的奇偶性,只需要判斷加數(shù)中奇數(shù)的個數(shù).習(xí)題(4)看似與習(xí)題(3)不同,但其本質(zhì)相同,通過“異中求同”,再次突出和的奇偶性只與加數(shù)中奇數(shù)的個數(shù)有關(guān).
總之,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的推理能力不是一蹴而就的,這需要我們在日常的教學(xué)活動中精心設(shè)計,通過豐富的數(shù)學(xué)活動,讓學(xué)生經(jīng)歷推理過程,發(fā)展推理能力,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng).
參考文獻(xiàn):
[1]陶專英.培養(yǎng)小學(xué)生邏輯推理能力《都市家教(下半月)》[J].2017(5):153.
[2]王小寧.小學(xué)數(shù)學(xué)推理能力發(fā)展的研究[D].南京:南京師范大學(xué),2013.
[3]馬穎.淺析小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的推理能力[J].數(shù)學(xué)教育,2017(11):56.
[4]賀淑榮.培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)推理能力策略探討[J].科學(xué)中國人,2016(12):245.