王 芳
(河北省秦皇島市第十中學(xué))
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能“在參與觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、證明、綜合實(shí)踐等數(shù)學(xué)活動中,發(fā)展合情推理和演繹推理能力,清晰的表達(dá)自己的想法?!蹦敲矗评戆膸追N形式?它們又有什么樣的聯(lián)系?
推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式。推理一般包括合情推理和演繹推理,在解決問題的過程中,兩種推理功能不同,相輔相成;合情推理用于探索思路,發(fā)現(xiàn)結(jié)論;演繹推理用于證明結(jié)論?,F(xiàn)舉兩個例子說明一下。
例1.(八年級下冊16.1 二次根式)探究:根據(jù)算術(shù)平方根的意義填空:
說明:這段教學(xué)過程的設(shè)計,就是通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)活動,引導(dǎo)學(xué)生通過計算、歸納、類比等活動發(fā)現(xiàn)規(guī)律,猜測結(jié)論。這個過程就是一段發(fā)展學(xué)生合情推理能力的過程。隨著學(xué)習(xí)的深入,還應(yīng)該通過實(shí)例使學(xué)生逐步意識到,結(jié)論的正確性需要演繹推理的確認(rèn)。
例2.命題證明:過圓外一點(diǎn)所畫的圓的兩條切線長相等。
說明:通過探索和了解此結(jié)論的證明,幫助學(xué)生體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)結(jié)論到驗(yàn)證結(jié)論的過程。
教學(xué)中可以參考安排如下的過程:
(1)發(fā)現(xiàn)結(jié)論。在透明紙上畫出如圖1:設(shè)PA,PB 是⊙O 的兩條切線,A,B 是切點(diǎn)。讓學(xué)生操作:沿直線OP 將圖形對折,啟發(fā)學(xué)生交流。學(xué)生可以發(fā)現(xiàn):PA=PB,∠APO=∠BPO。
圖1
圖2
說明:這是通過實(shí)例發(fā)現(xiàn)圖形性質(zhì)的過程,啟發(fā)學(xué)生由特殊到一般,通過合情推理推測出切線長定理的結(jié)論。
(2)證明結(jié)論的正確性。如圖2,連接OA 和OB。因?yàn)镻A 和PB 是⊙O 的切線,所以∠PAO=∠PBO=90°,即△POA 和△POB 均為直角三角形。又因?yàn)镺A=OB 和OP=OP,所以△POA 和△POB全等。于是有PA=PB,∠APO=∠BPO。
這是通過演繹推理證明圖形性質(zhì)的過程。由此可見,合情推理與演繹推理是相輔相成的兩種推理形式,都是研究圖形性質(zhì)的有效工具。
說明:證明命題時,應(yīng)要求證明過程及其表述符合邏輯,清晰而有條理。此外,還可以恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生探索證明同一命題的不同思路和方法,進(jìn)行比較和討論,發(fā)展學(xué)生思維的廣闊性和靈活性。
通過觀察、歸納、推斷得到數(shù)學(xué)猜想,體驗(yàn)數(shù)學(xué)充滿探索性和創(chuàng)造性,得出有理數(shù)加法法則并運(yùn)用法則進(jìn)行計算,訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立分析問題的能力及口頭表達(dá)能力。
教學(xué)過程可以這樣設(shè)計:
運(yùn)用法則計算,進(jìn)行演繹推理。
計算:(1)(+4)+(+6)=+(4+6)=+10
(2)(+15)+(-17)=-(17-15)=-2
(3)(-39)+(-21)=-(39+21)=-60
(4)(-6)+0=-6
說明:本教學(xué)過程中,前面是通過學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),憑借自己的經(jīng)驗(yàn),歸納得出加法法則。這就是合情推理的過程。后面做每一道題目時,都讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、判斷、運(yùn)用法則的過程,使學(xué)生在計算時總是從確定的法則出發(fā)進(jìn)行演繹推理。
總之,推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿于整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中。推理能力的形成和提高是一個長期的、循序漸進(jìn)的過程,義務(wù)教育階段要注重學(xué)生思考的條理性,不要過分強(qiáng)調(diào)推理的形式。