尹濤
小學(xué)生對某些概念較難理解,對審題解答的步驟不明確,對所學(xué)的新知識與舊知識比較容易混淆,那就需要我們培養(yǎng)學(xué)生的推理能力,提高學(xué)生的解題能力。
什么是推理呢?推理是根據(jù)已知判斷得出新判斷的思維過程。一般來說,歸納推理是由個(gè)別到一般的過程。就是說,前提是個(gè)別性的判斷,而結(jié)論是普遍性的判斷。演繹推理是由一般到個(gè)別性的判斷。下面我談?wù)勗诮虒W(xué)中培養(yǎng)學(xué)生推理能力的幾點(diǎn)做法。
一、創(chuàng)設(shè)問題情境
波利亞說“有效地應(yīng)用合情推理是一種實(shí)際技能”,“要通過模仿和實(shí)踐來學(xué)習(xí)它,在實(shí)踐中發(fā)展合情推理能力”,因此教師要充分發(fā)揮其主導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)。問題情境的創(chuàng)設(shè)是學(xué)生參與學(xué)習(xí)的前提。把學(xué)科的內(nèi)容隱入情境,提供給學(xué)生足以探索的數(shù)學(xué)材料,創(chuàng)設(shè)具有一定合理自由度的思維空間,要突出問題(應(yīng)有一定的難度和開放性),把問題放在“需要”與“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”矛盾的風(fēng)口浪尖,同時(shí)也注意對學(xué)生情緒背景的創(chuàng)設(shè)。不僅要?jiǎng)?chuàng)設(shè)引入問題的情境,而且要?jiǎng)?chuàng)設(shè)好每個(gè)環(huán)節(jié)的情境。情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)滿足:①可能導(dǎo)致發(fā)現(xiàn);②一定的趣味性;③便于學(xué)生參與,但要防止讓學(xué)生看了書上的結(jié)論一語點(diǎn)破。
如:在學(xué)習(xí)“分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)”時(shí),可以用“猴王分餅”這一童話故事創(chuàng)設(shè)趣味情境。又如:學(xué)習(xí)“乘法運(yùn)算定律”時(shí),可以聯(lián)系學(xué)生原有“學(xué)習(xí)加法運(yùn)算定律”的知識經(jīng)驗(yàn),利用類比推理創(chuàng)設(shè)問題情境。再如:“圓面積計(jì)算公式的推導(dǎo)”的教學(xué),學(xué)生在此之前已有三角形、平行四邊形、梯形等面積公式的知識和推導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)。因此,從回顧這些圖形的面積公式和推導(dǎo)過程出發(fā),都可以通過割補(bǔ)轉(zhuǎn)化成已知的圖形面積求出。那么圓形的面積可不可以轉(zhuǎn)化成其他圖形的面積來計(jì)算呢?問題一提出,學(xué)生立即活躍起來。情境的創(chuàng)設(shè)還可以根據(jù)合情推理的特點(diǎn)把公式法則等數(shù)學(xué)規(guī)律的特殊情形展示給學(xué)生,讓學(xué)生從特殊情形中猜想出一般結(jié)論和蘊(yùn)含的規(guī)律。
二、挖掘推理素材
在“數(shù)與代數(shù)”的教學(xué)中.計(jì)算要依據(jù)一定的“規(guī)則”——公式、法則、推理律等,因而計(jì)算中有推理,現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)量關(guān)系往往有其自身的規(guī)律。對于代數(shù)運(yùn)算不僅要求會(huì)運(yùn)算,而且要求明白算理,能說出運(yùn)算中每一步依據(jù)所涉及的概念運(yùn)算律和法則,代數(shù)不能只重視會(huì)熟練正確地運(yùn)算和解題,而應(yīng)充分挖掘其推理的素材,促進(jìn)思維的發(fā)展和提高。如:學(xué)習(xí)“20以內(nèi)進(jìn)位加法”時(shí),讓學(xué)生自主探索9+5=?,孩子們想出很多方法算出得數(shù)。有個(gè)孩子說:我知道10+5=15,那么9+5=14。這個(gè)孩子就是很好地進(jìn)行了推理,在過去一律用“湊十法”的情況下,是不會(huì)出現(xiàn)這種情況的。又如學(xué)生學(xué)習(xí)了兩位數(shù)加法,可以放手讓學(xué)生推想出三位數(shù)加法的計(jì)算方法。在一年級下冊有這樣一個(gè)數(shù)學(xué)游戲,有三幅連環(huán)畫,第一幅圖:智慧老人說:“我會(huì)變魔術(shù),你想一個(gè)兩位數(shù)?!钡诙鶊D:智慧列出下面一系列算式,63-36=27,72-27=45,54-45=9,90-9=81,81-18=63,63-36=27。第三幅圖給學(xué)生提出了這樣的一個(gè)問題:“你發(fā)現(xiàn)了什么?你也想一個(gè)兩位數(shù),試一試?!边@就要求學(xué)生認(rèn)真觀察,智慧老人寫出的一系列算式有什么特點(diǎn)?是把淘氣想出的兩位數(shù),交換個(gè)位與十位上數(shù)字后再相減,得到差,將差的個(gè)位與十位上的數(shù)字再進(jìn)行交換后相減……最后總會(huì)出現(xiàn)第一次的算式。這種游戲,不僅練習(xí)了百以內(nèi)的減法,而且培養(yǎng)了學(xué)生的推理能力。
在教學(xué)中,教材的每一個(gè)知識點(diǎn)在提出之前都進(jìn)行該知識的合理性或產(chǎn)生必然性的思維準(zhǔn)備,要充分展現(xiàn)推理和推理過程,逐步培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力。
三、開展教學(xué)活動(dòng)
教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)時(shí),如果只以教材的內(nèi)容為素材對學(xué)生的合情推理能力進(jìn)行培養(yǎng),那么毫無疑問,這樣的教學(xué)活動(dòng)能促進(jìn)學(xué)生的合情推理能力的發(fā)展。但是,除了學(xué)校的教育教學(xué)活動(dòng)(以教材內(nèi)容為素材)外,還有很多活動(dòng)也能有效發(fā)展學(xué)生的合情推理能力。例如,人們?nèi)粘I钪薪?jīng)常需要作出判斷和推理,許多游戲很多中也隱含著推理的要求。所以,要進(jìn)一步拓寬發(fā)展學(xué)生合情推理能力的渠道,使學(xué)生感受到生活、活動(dòng)中有“數(shù)學(xué)”,有“合情推理”,養(yǎng)成善于觀察、猜測、分析、歸納推理的好習(xí)慣。
四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究
當(dāng)對要探究的問題,初步形成假說、猜想后,學(xué)生對知識的理解僅停留在猜測階段,沒有真正的內(nèi)化,根據(jù)小學(xué)生年齡特征和認(rèn)識規(guī)律(動(dòng)作感知—建立表象—形成概念),我們應(yīng)積極創(chuàng)造條件,要求學(xué)生“做出來看一看”,這也是數(shù)學(xué)課在對猜想進(jìn)行推理證明前所進(jìn)行的必要步驟。如學(xué)習(xí)“商不變性質(zhì)”時(shí),當(dāng)學(xué)生提出“被除數(shù)變大后,除數(shù)不變,商也變大”等猜想,可以引導(dǎo)學(xué)生:“你們發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是不是在除法運(yùn)算中真的成立呢?”學(xué)生通過舉例、驗(yàn)證,有些表示贊同,有些甚至?xí)翢o疑問,但當(dāng)有一個(gè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)9÷3=3,10÷3=3……1商并沒有變時(shí),引起了激烈爭論。當(dāng)場就有一名學(xué)生反駁:“有了余數(shù),就說明結(jié)果變大了。”學(xué)生在爭論操作感知時(shí),對商不變性質(zhì)有了更深刻的體驗(yàn),合情推理能力也得到了培養(yǎng)。教師在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)起到畫龍點(diǎn)睛的作用,幫助學(xué)生用類比、特殊化等合性推理的方法選擇特例或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)猜想,并引導(dǎo)學(xué)生用學(xué)科規(guī)范的語言表達(dá)結(jié)論;同意時(shí)還要注意保護(hù)得出“不同”猜想的同學(xué)的積極性。在逐步形成結(jié)論的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生真正暴露出合情推理的思維過程,并使之得到優(yōu)化。
五、滲透數(shù)學(xué)思想
日本的著名教育家米山國藏曾說:“我們搞了這么多年的數(shù)學(xué)教育,發(fā)現(xiàn)學(xué)生們在初中、高中等接受的數(shù)學(xué)知識,出校不到一兩年,很快就忘掉了。然而,不管他們從事什么工作,唯有深深銘記于頭腦中的數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)思維的方法、研究方法、推理方法卻隨時(shí)發(fā)生作用,使他們受益終生?!币舱?yàn)槿绱?,我們在不同教學(xué)時(shí)如果能注意數(shù)學(xué)思想方法的滲透,學(xué)生也就會(huì)因此積累一些解決問題的經(jīng)驗(yàn)。比如,在小學(xué)數(shù)學(xué)中的法則、性質(zhì)、公式或辨析易混概念等教學(xué)時(shí),我們可以有意識地引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所掌握的信息,對一定條件下可能產(chǎn)生的結(jié)論,用合理推理的方法先進(jìn)行合理的猜測,形成假說、猜想,然后再予以驗(yàn)證,從而得出法則、性質(zhì)、公式等知識。
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行合情推理能力的培養(yǎng),對于老師,能提高課堂教學(xué)效率,增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味性,優(yōu)化教學(xué)條件,提升教學(xué)水平和業(yè)務(wù)水平;對于學(xué)生,不但能使學(xué)生學(xué)到知識,會(huì)解決問題,而且能使學(xué)生掌握在新問題出現(xiàn)時(shí)該如何應(yīng)對的思想方法。