盧杰夫
[摘 要]課程標準強調(diào)要培養(yǎng)學(xué)生的“推理思想”,特別是在小學(xué)數(shù)學(xué)中“推理思想”應(yīng)用廣泛。因此,相應(yīng)的學(xué)生的“推理能力”的培養(yǎng)就是整個小學(xué)階段教師都必須重視的內(nèi)容,必須從“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”“綜合與實踐”四個方面去落實。
[關(guān)鍵詞]推理思想 推理能力 領(lǐng)悟
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2015)02-081
數(shù)學(xué)課程標準指出:“數(shù)學(xué)思想”是對數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)認識,是從某些具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容和對數(shù)學(xué)的認識過程中提煉、上升的數(shù)學(xué)觀點,它在認識活動中被反復(fù)運用,帶有普遍的指導(dǎo)意義,是建立數(shù)學(xué)和用數(shù)學(xué)解決問題的指導(dǎo)思想,它主要是指數(shù)學(xué)抽象的思想、數(shù)學(xué)推理的思想和數(shù)學(xué)模型的思想。本文主要結(jié)合相關(guān)案例談一談“推理思想” (主要包括演繹推理和歸納推理兩種)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用,并指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會使用推理的方法解決數(shù)學(xué)中的問題,積累數(shù)學(xué)活動的經(jīng)驗。
一、“推理思想”在課堂中的運用
通過對教材的分析,筆者發(fā)現(xiàn)在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,使用“推理”方法解決問題的案例有很多。
例如,長方形面積計算公式的歸納。
在課程標準的理念指導(dǎo)下,大部分教師都能革新觀念,不再生搬硬套,直接告訴學(xué)生圖形的面積計算公式,而是讓學(xué)生參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程,通過舉例歸納或者動手“剪一剪”、“移一移”、“拼一拼”的活動,來獲得圖形的面積計算公式。
活動:用12個面積是1平方厘米的小正方形拼成一個長方形,你能拼出幾種情況?
學(xué)生動手拼一拼:
顯然,通過不同的情況來歸納出長方形的面積公式,是推理思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效運用。
又如,平行四邊形面積公式的推導(dǎo)。
活動:把平行四邊形剪一刀,變成長方形。
學(xué)生操作,師提問:
1.你是沿著哪條線把平行四邊形剪開的?(高)
2.剪開后你是怎樣拼成長方形的?(平移)
(學(xué)生邊回答,教師邊演示,如下圖)
3.平行四邊形轉(zhuǎn)化成長方形后,什么變了,什么沒變?(形狀變了,面積不變)
4.長方形的長與寬分別與平行四邊形的底和高是什么關(guān)系?(長方形的長就是平行四邊形的底,長方形的寬就是平行四邊形的高)
5.根據(jù)這些條件,你能推導(dǎo)出平行四邊形的面積計算公式嗎?(平行四邊形的面積=底×高,即S=ah)
由上面兩個例子可以看出,“推理思想”在小學(xué)數(shù)學(xué)中的重要作用。因此課程標準在課程總體目標的數(shù)學(xué)思考部分做了如下的要求:“經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明等數(shù)學(xué)活動過程,發(fā)展合情推理的能力和初步的演繹推理能力,能有條理地、清晰地闡述自己的觀點。”
二、學(xué)生推理能力的培養(yǎng)
根據(jù)標準要求,掌握比較完善的推理能力是兒童智力發(fā)展的重要環(huán)節(jié)和主要標志,數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)注意培養(yǎng)和發(fā)展兒童的推理能力。那么如何幫助小學(xué)生獲得推理能力呢?
1.從學(xué)生熟悉的生活場景中培養(yǎng)學(xué)生的推理能力
愛因斯坦說過:“興趣是最好的教師?!睆膶W(xué)生最熟悉的生活情景入手,讓學(xué)生產(chǎn)生共鳴,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,體現(xiàn)數(shù)學(xué)源于生活的理念,同時讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)是有“用”的。在學(xué)生熟悉的生活場景中培養(yǎng)學(xué)生的推理能力,學(xué)生可以更輕松地吸收和掌握。
例如,習(xí)題:一根旗桿的高度是15( )。這題的答案要么是米,要么是厘米。學(xué)生看到這樣的題目,首先想到的是學(xué)校里的旗桿,那是很高的,如果填厘米的話,那么15厘米還沒有自己的尺子長,顯然是太短了,所以旗桿的高度是15米。
又如,習(xí)題:小朋友每天在校時間大約是6( )。答案到底是什么呢?學(xué)生利用自己知道的時間來推理:小朋友一節(jié)課的時間是40分,學(xué)生一天在校時間肯定比一節(jié)課的時間長,因為一天要上6節(jié)課,所以6分和6秒都不行,只能填6時。
這兩個例子都是與學(xué)生日常生活密切相關(guān)的,學(xué)生利用自己的知識進行對比,從而推出正確的結(jié)果,培養(yǎng)了自身的推理能力。
2.把推理能力的培養(yǎng)融合在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中
課程標準把推理能力的培養(yǎng)落實到“數(shù)與代數(shù)”、“圖形與幾何”、“統(tǒng)計與概率”、“綜合與實踐”四個領(lǐng)域的內(nèi)容當中,這四個領(lǐng)域都為發(fā)展學(xué)生的推理能力提供了很好的素材,改變了過去認為只有在幾何證明時才能培養(yǎng)學(xué)生的推理能力的現(xiàn)象。
在“數(shù)與代數(shù)”的教學(xué)中,教師給學(xué)生提供足夠的時間和空間,組織學(xué)生經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明等教學(xué)活動,并把推理能力的培養(yǎng)有機地融合在這樣的過程中。例如:從除法中的“除數(shù)不能為零”推出分數(shù)中“分母不能為零”,推出“比”的“比的后項不能為零”;從除法中商不變的性質(zhì)中推出分數(shù)的基本性質(zhì);等等。
在“圖像與幾何”這部分內(nèi)容的教學(xué)中,主要通過“剪一剪”、“拼一拼”、“折一折”等的活動感知圖形的性質(zhì),如在探索圖形的面積的求法時,總要聯(lián)系或者轉(zhuǎn)化成已知的圖形,然后推出新的圖形的面積的算法,如“平行四邊形”的面積計算公式。
在“統(tǒng)計與概率”的教學(xué)中,概率知識的學(xué)習(xí)可以提高學(xué)生的歸納推理能力。如,在“可能性”相關(guān)知識的教學(xué)中,讓學(xué)生判斷摸出哪種顏色的球的可能性大,這需要多次的操作和記錄。最后通過分析記錄的數(shù)據(jù),然后進行歸納總結(jié),得出結(jié)論。
在“綜合與實踐”這部分內(nèi)容中,同樣可以培養(yǎng)學(xué)生的推理能力,如“估計一本童話故事書有多少字”這一實踐活動就需要學(xué)生利用自己已有的知識,計算出一頁的字數(shù),再推算出整本書的字數(shù)。
下面將以“乘法分配律”的教學(xué)為例,談一談如何在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。
1.提出問題
師:每件夾克衫65元,每條褲子45元,大家算一算,要買5件夾克衫和5條褲子,一共要付多少元?
2.學(xué)生計算后匯報
生1:先分別算出5件夾克衫的錢和5條褲子的錢,再將兩個錢數(shù)合起來,算式是“65×5+45×5”。
生2:先算一套衣服的錢,再算5套衣服的錢,算式是“(65+45)×5”。
3.猜一猜
師:有兩種不同的算法,得到兩個不同的算式,大家猜一猜,這兩個算式的結(jié)果會怎么樣?
生:結(jié)果相等,也就是說“(65+45)×5=65×5+45×5”。
4.驗證
師:是否相等呢?動手算一算。
生1:兩個算式的結(jié)果都是550,等式是成立的。
師:觀察等式兩邊數(shù)字的特點,仿照這樣的寫法,自己寫兩個算式,并驗證,看這樣的等式是否具有普遍適用性。
生2:(10+2)×5=60,10×5+2×5=60,(10+2)×5=10×5+2×5。
生3:(4+2)×25=150,4×25+2×25=150,(4+2)×25=4×25+2×25。
……
5.歸納,概括
根據(jù)學(xué)生對不同例子的驗證,可以概括出“乘法分配律”的一般性表述:兩個數(shù)的和與第三個數(shù)相乘,等于這兩個加數(shù)分別與第三個數(shù)相乘后的和。用字母表示就是“(a+b)×c=a×c+b×c”。
在學(xué)習(xí)乘法分配律時,教師沒有直接給出結(jié)論,而是通過學(xué)生的“猜測——驗證——歸納”而得,體現(xiàn)了推理的方法在課堂教學(xué)中的具體運用,也有助于學(xué)生推理能力的培養(yǎng)。
三、從探索規(guī)律中培養(yǎng)學(xué)生的推理能力
探索規(guī)律是一個發(fā)現(xiàn)關(guān)系、發(fā)展思維的過程,在探索規(guī)律的過程中,學(xué)生需要經(jīng)歷觀察、猜想、歸納、驗證的過程,這有利于培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。
例如,幾十一乘幾十一的乘法速算規(guī)律。
1.觀察下面的算式和結(jié)果,你有什么發(fā)現(xiàn)?
11×11=121;21×41=861;31×41=1271;51×61=3111。
2.討論:算式的特點和積的規(guī)律。
十位和十位相乘放在首,個位和個位相乘放在尾,十位和十位相加放中間。
3.用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律做下面各題:
21×21;61×81;41×41。
4.利用兩位數(shù)乘兩位數(shù)的豎式計算驗證結(jié)果是否正確。
這個例子是在學(xué)習(xí)了兩位數(shù)乘兩位數(shù)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生來探索特殊類型乘法算式速算的規(guī)律。首先引導(dǎo)學(xué)生觀察算式,概括出特征,然后發(fā)現(xiàn)積與乘數(shù)之間的關(guān)系,提出猜想,再通過舉例,驗證猜想,表達發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。在這個探索規(guī)律的過程中無疑提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力。
在整個義務(wù)教育階段,對學(xué)生推理能力的培養(yǎng)是內(nèi)容學(xué)習(xí)和目標達成的一條主線,也是一個逐漸提升的長期過程。對于推理能力的培養(yǎng),更偏向于一種方法的獲得,而作為一種方法,是不具有普遍適用性的,數(shù)學(xué)的推理思想是全面的,普遍的,因此教師在講授推理方法時要盡量反映和體現(xiàn)推理思想,讓學(xué)生了解和體會推理思想,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
(責編 金 鈴)