江蘇省張家港市合興初級中學 侯 瑩
初中生和小學階段的學生相比,其最為顯著的特征即特有的形象思維朝著抽象性思維轉變,視聽方面較易看到事物表象,一旦脫離事物表象則無法明確問題實質,思維意識也在此過程中受到影響。所以教師可從多方面滲透歸納推理意識,指導學生在數學學習中遇到特殊問題時能明確其中規(guī)律,并在此基礎上歸納總結解題方法,提高學生學習效率和教師教學質量,從本質層面促進學生實現健康穩(wěn)定地發(fā)展。
概念是學習了解數學知識的主要途徑,更是數學教學的重難點。教師在講解數學概念時可適當結合數學案例滲透歸納推理意識,引導學生根據所學知識提出問題,觀察分析知識形成過程,最后歸納知識規(guī)律。
以《一元二次方程》的教學為例,教師首先借助問題啟發(fā)學生思維:(1)已知一個長為16 米、寬為10 米的矩形操場,需在矩形操場中央鋪設一塊面積為36 平方米的地毯,假設矩形操場四周來鋪設的空白區(qū)域相等,問操場四周未鋪設地毯的空白寬度為多少?(2)已知等式202+222+242=262+282,結合該等式規(guī)律,找出和該等式規(guī)律相符的5 個連續(xù)整數。如果五個連續(xù)整數的首位數字為x,其他整數運用x 該如何表示?根據題目含義是否能成功列出方程式?其次,引導學生觀察分析。數學教師提出問題后,就可讓學生結合自身已有知識經驗展開分析,明確問題中涉及的數量關系,并在此基礎上列出方程式,再指導學生觀察不同方程特征。經分析得知,問題(1)的方程式為(16-2x)(10-2x)=36,問題(2)的方程式為x2+(x+2)2+(x+4)2=(x+6)2+(x+8)2。接著,歸納共性。教師不僅要指導學生仔細觀察上述方程式,而且要歸納總結方程中未知數x 的次數、項數特征,再運用數學符號語言和文字,對方程式的相同點進行表達。教師可讓學生思考不同表述方式的差異所在,并在此基礎上從整體層面了解方程共性,即凡是含有單個未知數且未知數最高次數為2 的方程式,在解題中可將其轉化為ax2+bx+c=0,a、b、c 為常數且a 不為零。最后,指導學生反思。數學教師可指導學生結合已有經驗總結反思, 并結合學生學情合理拓展教材,使學生在問題觀察分析、歸納總結以及反饋等一系列步驟中,深化對所學知識的理解,進一步增強歸納推理意識。
定理和公式是數學中常見的命題形式,學生學習命題時,其自身要具備豐富的概念知識經驗。數學教師在講解命題時,可指導學生合理運用歸納推理思想,基于此,合理探究命題形成過程和證明命題方法,借此積累數學學習經驗。
以《多邊形的內角和定理》一課為例,數學教師在滲透歸納推理意識時,可遵從提出問題、自主探究、猜想歸納、驗證猜想以及歸納反思等一系列過程。首先,教師提出問題:“想必大家都知道正方形的內角和為360°,請問哪位同學知道四邊形和五邊形的內角和是多少?”其次,指導學生歸納猜想。教師在該階段中先結合三角形和四邊形邊數與內角和的關系分別為(3-2)×180°和(4-2)×180°,在此基礎上鼓勵學生大膽猜想多邊形的邊數為n,那么其內角和為(n-2)×180°,n ≥3。接著,驗證猜想。當學生明確四邊形內角和為360°后,可指導其結合證明四邊形內角和的思路,嘗試證明多邊形內角和。最后,指導學生反思。教師在該階段可指導學生探究多邊形內角和,定理反思自身在學習中所運用的歸納推理思想,讓學生明確數學命題形成過程和論證方法,提高學習效率。
一般解決問題需要以下幾個步驟:明確問題——擬定計劃——實行計劃——總結回顧。在新課程改革背景下,教師可給予學生較多的自主學習空間,讓學生根據自身所解習題養(yǎng)成歸納總結和反思習慣,重點集中于特殊和難度較大的知識點上,在潛移默化中增強綜合學習能力。
以“二次函數”教學為例,教師在引入知識之前先提出問題:“運用一根長為80 厘米的鐵絲是否能圍成矩形圖案?”“是否可以擴大矩形的面積?”讓學生自主探究規(guī)律并總結方法,即如何將40 厘米分割為矩形的寬與長,并計算其最大面積。學生在此過程中,以二次函數形式建立邏輯關系,并探索矩形的長與寬和最大面積,之后再指導學生歸納總結二次函數的圖像和性質等知識點,在成功解答問題的同時成功建立知識體系。
總之,新課程標準明確凸顯了教師組織主導和學生主體作用,培養(yǎng)學生歸納推理意識,有利于學生站在理性的角度分析和解決數學問題,并在此基礎上增強自主學習能力和形成合理知識體系。通過歸納推理意識也能讓學生養(yǎng)成良好的學習習慣,便于在今后學習中合理論證和歸納知識點,最大限度地提高學生學習效率和教師教學質量。