蔡劍敏
“推理貫穿于數(shù)學(xué)教學(xué)的始終,推理能力的形成和提高需要一個(gè)長(zhǎng)期的、循序漸進(jìn)的過(guò)程。”這是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中的一個(gè)重要思想。從中不難看出,在數(shù)學(xué)教學(xué)中既要關(guān)注學(xué)生的思維能力提升,更要落實(shí)好學(xué)生合情推理和演繹推理等數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培育,以此促進(jìn)學(xué)生分析問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題等方面能力的發(fā)展,進(jìn)而使學(xué)生的綜合能力全面提升。
在此結(jié)合《兩位數(shù)乘兩位數(shù)的練習(xí)》的教學(xué),簡(jiǎn)要談?wù)剬W(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)研究等活動(dòng)中自主探究意識(shí)的運(yùn)用,以及在觀察、嘗試、估算、歸納、類比、畫圖等探究過(guò)程中學(xué)生合情推理的生成,從而發(fā)展學(xué)生演繹推理的意識(shí)和能力。
一、引導(dǎo)探究,在歸納中合情推理
拉普拉斯說(shuō):“在數(shù)學(xué)里,發(fā)現(xiàn)真理的主要工具是歸納和類比?!蔽覀兩钪?,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)實(shí)踐過(guò)程,是學(xué)生自主探索、合作探究的歷程,也是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)、總結(jié)認(rèn)知的過(guò)程。因此,在教學(xué)中教師要緊緊扣住教材編排意圖,將學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、數(shù)學(xué)思想方法、思維水平等諸多方面進(jìn)行科學(xué)開(kāi)發(fā),使得我們的教學(xué)活動(dòng)更有助于學(xué)生進(jìn)行探究,有利于他們觀察現(xiàn)象、分析規(guī)律,進(jìn)行合情推理,使得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)充滿靈氣,使得我們的數(shù)學(xué)教學(xué)充滿生機(jī)活力。
師:今天我們將進(jìn)行這一階段學(xué)習(xí)的練習(xí),你認(rèn)為老師會(huì)出哪些習(xí)題來(lái)考你們?
生:肯定是兩位數(shù)乘兩位數(shù)的豎式計(jì)算。
生:一定有兩位數(shù)乘兩位數(shù)的具體應(yīng)用問(wèn)題。
……
師:不錯(cuò),那就請(qǐng)你們自己設(shè)計(jì)一組習(xí)題,考考大家吧!
生:豎式計(jì)算并驗(yàn)算,68×86,21×39。
生:小明一天讀書24頁(yè),那么他10月份一共讀書多少頁(yè)?
……
師:今天的表現(xiàn)很不錯(cuò),計(jì)算很仔細(xì),分析問(wèn)題也很透徹。想不想再接再厲啊?
生:想!
師:其實(shí)很簡(jiǎn)單,也是豎式計(jì)算,不過(guò)請(qǐng)大家計(jì)算后再進(jìn)行一些思考和分析,看看有什么新的發(fā)現(xiàn)?
豎式計(jì)算:68×43,86×34,96×23,69×32。
學(xué)生進(jìn)行計(jì)算,并交流思考計(jì)算中隱含的特征與規(guī)律。
生:我們小組發(fā)現(xiàn),4個(gè)計(jì)算題分為2組,前2題的結(jié)果都是2924。后2題的結(jié)果都是2208。
生:每?jī)深}的結(jié)果是一樣的,但是好像沒(méi)有什么聯(lián)系。
生:不對(duì)!我們小組研究發(fā)現(xiàn)68×43,86×34這兩題有很奇特的地方,兩道題目中都有6、8、3、4這4個(gè)數(shù)字,排列不同,但乘積卻是相同的。
生:我們還發(fā)現(xiàn),每一個(gè)算式中第一個(gè)乘數(shù)中的兩個(gè)數(shù)字都是第二個(gè)乘數(shù)的2倍,6是3的2倍,8是4的2倍。
師:真了不起!這么隱秘的關(guān)系都能找到,你能按照這個(gè)規(guī)律,再出道習(xí)題試試嗎?
生:62×13,26×31它們的乘積都是806。
生:48×42,84×24的結(jié)果都是2016。
……
生:我們認(rèn)為具有這種特征的算式乘積是相等的。
師:真棒!我們把這樣有趣的兩位數(shù)稱之為對(duì)稱的數(shù),也就是說(shuō)對(duì)稱的數(shù)相乘,它們的乘積是相等的。
“所有聰明才智的獲得,往往是通過(guò)猜想游戲。當(dāng)面臨新情況時(shí),我們就從某個(gè)猜想開(kāi)始”,波利亞的名言揭示了學(xué)生獲取知識(shí)不是簡(jiǎn)單的接受,而是一種探索后的提煉,是一種思考后的升華。案例中,教師通過(guò)復(fù)習(xí)鞏固,再引導(dǎo)學(xué)生用豎式計(jì)算,這個(gè)過(guò)程看似沒(méi)有挑戰(zhàn)性,但其中教師布置的練中想、練中思的要求,勢(shì)必讓計(jì)算練習(xí)帶有更多的使命。學(xué)生一邊做,一邊思考,一邊探索,然后在分析交流等系列活動(dòng)中步步推進(jìn),逐步分析出每一個(gè)乘法算式中數(shù)字之家的內(nèi)在規(guī)律,使隱含在算式中的對(duì)稱關(guān)系凸顯出來(lái),也為學(xué)生的總結(jié)推理提供了最為翔實(shí)的積累,使得推理過(guò)程變得水到渠成,也使得學(xué)生的判斷意識(shí)、合情推理意識(shí)得到有效發(fā)展。
二、鼓勵(lì)質(zhì)疑,在疑慮中歸納推理
“學(xué)貴有疑,小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn),不疑則不進(jìn)?!睆闹胁浑y看出,如要學(xué)習(xí)有進(jìn)步,就得讓疑問(wèn)伴隨始終。是的,如果在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生總能提出疑問(wèn)或質(zhì)疑,那么他的思考才會(huì)有進(jìn)步、有價(jià)值,否則就是鸚鵡學(xué)舌了。合情推理是一種直覺(jué),是從已有的事實(shí)、現(xiàn)象中產(chǎn)生經(jīng)驗(yàn)或感悟,它們都是膚淺的,這就需要我們?cè)诮虒W(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑,通過(guò)思考和推理達(dá)到剖析本質(zhì)、把握真理的目的。
師:剛才大家的研究很有成果,那這樣的結(jié)論是不是具有更多的實(shí)用性呢?想不想再去試試?
豎式計(jì)算:96×23,69×32,39×62,93×26。
生:計(jì)算后發(fā)現(xiàn),每一組中2題的結(jié)果一樣。
生:每組的積是相等的,但是它們不像剛才的那樣是2倍關(guān)系,9、6、2、3中9是3的3倍,6是2的3倍。
生:是的!我們研究的39×62,93×26,9是6的1倍半,3是2的1倍半,也和我們前面的2倍關(guān)系不一樣。
生:老師,我們小組研究認(rèn)為,不一定是2倍的關(guān)系,像3倍、4倍這樣也可以,恐怕只要是倍數(shù)的都可以采用對(duì)稱的方式,它們的乘積都是相等的。
師:是這樣嗎?按照自己的猜想出一組題目,算一算。
生:可以的,36×42=1512,24×63=1512。
生:像84×12=1008,48×21=1008。
生:我們認(rèn)為,對(duì)稱的兩位數(shù)應(yīng)該是倍數(shù)關(guān)系,這樣它們的乘積是相等的。
師:這個(gè)結(jié)論是不是具有普遍性呢?小組中再研究一番吧!
生:我們剛才研究的都是倍數(shù)關(guān)系,那么像這樣的可以嗎?36×52,63×25。
生:計(jì)算后發(fā)現(xiàn)不可以。
學(xué)習(xí)是什么?是一種經(jīng)驗(yàn)的不斷升華,是思維不斷沖擊的凝練,更是一種深層次的推理。案例中教師不唯學(xué)生的獲得而淺嘗輒止,而是利用更多的習(xí)題引導(dǎo)學(xué)生去探究,在分析辯駁中再度推理,進(jìn)而獲得更廣泛的認(rèn)可,獲得更清晰的感悟,為知識(shí)的提煉提供更翔實(shí)的積累。讓學(xué)生推理出2倍關(guān)系,引導(dǎo)猜想3倍、4倍、甚至是1倍半等各類關(guān)系,使得學(xué)習(xí)不斷拓展,不斷延伸。同時(shí),利用學(xué)生的猜想,用錯(cuò)例辯駁推理,不僅鞏固了既有的學(xué)習(xí)成果,也打消了學(xué)生隨意創(chuàng)造的念頭,更能培養(yǎng)學(xué)生大膽探究、勇于質(zhì)疑的意識(shí),使邏輯思維能力的培養(yǎng)與辯證思維的啟蒙教育和諧統(tǒng)一。
三、比較歸納,在梳理中完善推理
演繹推理是由一般到特殊的思維方法,是證明數(shù)學(xué)結(jié)論、建立數(shù)學(xué)體系的重要思維過(guò)程。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中我們要科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的合情推理,進(jìn)而獲得相應(yīng)的證明思路、數(shù)學(xué)結(jié)論,從而加速認(rèn)知的有效建構(gòu)。同時(shí),還要在教學(xué)中學(xué)會(huì)追問(wèn),不斷敲打?qū)W生的思維,讓他們?cè)谌舾蓚€(gè)“為什么”中學(xué)會(huì)比較、學(xué)會(huì)梳理,最終促使學(xué)生學(xué)會(huì)在思辨中綜合、在探究處完善,養(yǎng)成“言而有據(jù)”的習(xí)慣,不斷提高學(xué)生的推理能力。
師:學(xué)習(xí)到現(xiàn)在,大家是不是有這樣的疑惑,為什么老師寫一個(gè)算式都符合我們的猜想,而你們自己卻不能百分之百寫出來(lái)呢?這些算式中到底還隱藏著怎樣的奧秘呢?要解決這個(gè)問(wèn)題,還得從我們研究的算式入手,請(qǐng)大家再深入研究每一組算式的規(guī)律。
生:我們剛才不是都說(shuō)了嗎,就是每一個(gè)數(shù)字之間都是一定的倍數(shù)關(guān)系。
生:老師,我感覺(jué)十位上的數(shù)字乘另一個(gè)數(shù)十位上的數(shù)字乘積相等。
生:是??!個(gè)位上好像也一樣。
師:是嗎!在看看算式,我們?cè)撛鯓油晟七@個(gè)結(jié)論呢?
生:兩位數(shù)乘兩位數(shù),如果十位上的數(shù)字乘積等于個(gè)位上的數(shù)字乘積,它們就是對(duì)稱的兩位數(shù),兩個(gè)“對(duì)稱”算式的積相等。
師:想一想這個(gè)同學(xué)的結(jié)論,再去舉例子驗(yàn)證一下!
……
師:今天學(xué)習(xí)這么有趣的兩位數(shù)乘兩位數(shù)的練習(xí),我想告訴大家的是:每一種現(xiàn)象背后的結(jié)論是正確的還是錯(cuò)誤的已經(jīng)不重要了。你們知道重要的是什么嗎?
生:結(jié)論是不太重要,關(guān)鍵是我們要學(xué)會(huì)分析與思考。
生:是的,我們可以做出很多的猜想與推理,一定要學(xué)會(huì)舉例驗(yàn)證,更要學(xué)會(huì)與同學(xué)集體研究,集思廣益,讓我們的猜想更加合理,更加有道理。
師:是??!結(jié)論不是根本的目標(biāo),數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就得學(xué)會(huì)研究,學(xué)會(huì)思考,學(xué)會(huì)合作,更要學(xué)會(huì)合情推理,讓自己變得更聰明。我想,同學(xué)們可能會(huì)有這樣的聯(lián)想,兩位數(shù)乘法中存在著這樣的“對(duì)稱現(xiàn)象”,三位數(shù)、四位數(shù)乘法中是不是也有這樣的現(xiàn)象呢?加法呢?請(qǐng)同學(xué)們帶著疑問(wèn)走出今天的課堂。
上述的三則片段也許就是學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)寫照吧!從中我們應(yīng)深深體會(huì)到,小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)帶有很多的合情推理,關(guān)鍵是我們的教師能否精準(zhǔn)掌控、靈動(dòng)引導(dǎo),使學(xué)生充滿興趣地去探究,充滿活力地去思考。我希望,我們小學(xué)數(shù)學(xué)教師要學(xué)會(huì)等待,善于引領(lǐng),更應(yīng)學(xué)會(huì)科學(xué)地激勵(lì)學(xué)生去探索、去思考,從而讓我們的數(shù)學(xué)教學(xué)閃爍著智慧的光輝。
作者單位浙江省溫嶺市城西小學(xué)