李青
摘 要:文章借助思維可視化技術(shù)分析證明立體幾何中的垂直問題,將復(fù)雜的邏輯推理問題層層解析,感受思維可視化技術(shù)的優(yōu)勢,并在這一過程中注重邏輯推理這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng).
關(guān)鍵詞:思維可視化;數(shù)學(xué)學(xué)科;核心素養(yǎng);培育路徑
核心素養(yǎng)之一的“邏輯推理”,是指從一些事實和命題出發(fā),依據(jù)邏輯規(guī)則推出一個命題的思維過程,主要包括兩類推理,一類是合情推理,包括歸納推理和類比推理,另一類是演繹推理。數(shù)學(xué)公式、定理、性質(zhì)等結(jié)論的教學(xué)是新授課的主要內(nèi)容,對于某些重點、難點結(jié)論的發(fā)現(xiàn)和證明,既符合新課標(biāo)倡導(dǎo)的“讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程”,也是培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力的好素材。邏輯推理主要包括合情推理與演繹推理兩種推理形式,對于邏輯推理核心素養(yǎng)的生成關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生清晰的、有條理的、合乎邏輯的理性思維品質(zhì)。因此,可以借助高中數(shù)學(xué)中的代數(shù)證明與幾何證明來培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理。
《新課標(biāo)》強調(diào),教師應(yīng)當(dāng)摒棄以枯燥授課與大量練習(xí)為主的教學(xué)模式,注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維與核心素養(yǎng).邏輯推理作為高中數(shù)學(xué)六大核心素養(yǎng)之一,是學(xué)生得到數(shù)學(xué)結(jié)論、構(gòu)建數(shù)學(xué)知識體系的重要方式。在本文中,筆者根據(jù)多年的教學(xué)實踐,以一道立體幾何的證明題為例,在思維可視化技術(shù)中呈現(xiàn)邏輯推理,簡單探討培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力的具體策略,旨在發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
案例:如圖,PA⊥平面ABC,AE⊥PB,AB⊥BC,AF⊥PC,垂足分別為E、B、F求證:PC⊥EF;
由于此題的邏輯性較強,學(xué)生理解難度大,為便于學(xué)生理清解題思路,可借助思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)邏輯推理過程如下:
本圖的優(yōu)點在于能弱化學(xué)生的理解難度,將籠統(tǒng)的邏輯推理問題分步呈現(xiàn),清楚每一步已有結(jié)論和待證明結(jié)論,讓學(xué)生的思維層層細化,順藤摸瓜,最終將每一步待證明結(jié)論回歸已知條件或公理、定理,進而問題得以解決。
在日常的教學(xué)活動中,廣大教師想必同筆者一樣,總是會遇到這樣一些情況: 平時對學(xué)生反復(fù)講解的一類問題,在考試中遇到同樣的問題時學(xué)生還是不知所措; 對舊問題稍加改編,學(xué)生就變得一頭霧水,經(jīng)常是老師一講就會,學(xué)生一做就錯……出現(xiàn)這些問題的原因正是因為學(xué)生僅僅停留在了模仿照抄、機械學(xué)習(xí)的層面上,而缺少新認知與已有認知間的聯(lián)系.基于這一點考慮,我們借助思維可視化技術(shù)讓學(xué)生真正感悟數(shù)學(xué)的真諦,領(lǐng)會思維的過程,找到解決問題的路徑和方法,建立已知和未知知識間的聯(lián)系,最終達到有意義學(xué)習(xí)的目的.
參考文獻
[1]張艷.基于邏輯推理數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)模式的嘗試——以“對棱相等四面體的由來”為例[J].中學(xué)教研( 數(shù)學(xué)),2018.
[2]明永學(xué).培養(yǎng)邏輯推理能力 發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)[J].高中數(shù)學(xué)教與學(xué),2018.