余亞兵
歸納推理是由特殊的具體事例推導(dǎo)出一般原理、原則的推理方法,是探究未知事物的重要方法。
人教版六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)《數(shù)學(xué)思考》的第一個(gè)問題是這樣的:
表格第一行是對(duì)點(diǎn)數(shù)和連線方式的表示,第二行是每增加一個(gè)點(diǎn),增加的線段條數(shù),第三行是線段總條數(shù)。為了輔助學(xué)生思考,教科書在表格下方給出如下內(nèi)容:
3個(gè)點(diǎn)連成線段的條數(shù):1+2=3(條)
4個(gè)點(diǎn)連成線段的條數(shù):1+2+3=6(條)
5個(gè)點(diǎn)連成線段的條數(shù):1+2+3+4=10(條)
6個(gè)點(diǎn)連成線段的條數(shù):
8個(gè)點(diǎn)連成線段的條數(shù):
根據(jù)規(guī)律,你知道12個(gè)點(diǎn)、20個(gè)點(diǎn)能連多少條線段嗎?請(qǐng)寫出算式。想一想,n個(gè)點(diǎn)能連多少條線段?
教科書呈現(xiàn)的推理方式是歸納推理的方式,即從點(diǎn)數(shù)分為3、4、5時(shí)線段條數(shù)的計(jì)算規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生歸納出點(diǎn)數(shù)為6、8或更多的點(diǎn)數(shù)時(shí),線段條數(shù)的計(jì)算方法,讓學(xué)生初步體會(huì)歸納推理的思想。
如果教師照本宣科,學(xué)生按照課本的引導(dǎo)是可以解決這個(gè)問題的,但筆者認(rèn)為這樣做少了數(shù)學(xué)探究的味道。筆者思考:如果沒有書中的引導(dǎo),學(xué)生會(huì)如何思考這個(gè)問題。于是,筆者對(duì)教科書呈現(xiàn)方式進(jìn)行了改編,嘗試先設(shè)置兩個(gè)簡單的相關(guān)例題,讓學(xué)生自主探究解決問題的方法,從而獲得對(duì)推理過程的體驗(yàn),再來解決上述例題。
例1:按照規(guī)律寫出下列數(shù)的第5個(gè)數(shù)和第6個(gè)數(shù),你是依據(jù)什么寫的?你能寫出第n個(gè)數(shù)嗎?
2,5,8,11,14……
例2:下面第5、第6個(gè)圖形各有多少個(gè)點(diǎn)?第10個(gè)圖形呢?你能寫出第n個(gè)圖形點(diǎn)數(shù)的算式嗎?
例1比較簡單,學(xué)生分析前面幾項(xiàng)的規(guī)律:依次增加3,容易得到一般規(guī)律,喚醒學(xué)生用歸納法解決問題的意識(shí)。例2中的每一個(gè)(從第2個(gè)開始)圖形,都包含了它前面的圖形,依據(jù)相鄰兩個(gè)圖形的關(guān)系,可以依次寫出各圖形的點(diǎn)數(shù)。例1、例2的練習(xí)讓學(xué)生形成解題思路:從簡單的情況入手,注意分析相鄰兩項(xiàng)或幾項(xiàng)的關(guān)系,從而形成一般規(guī)律。
隨后,筆者將教科書上的例題作為例3,以文字的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。
例3:如表格所示(見上表),6個(gè)點(diǎn)可以連多少條線段?8個(gè)點(diǎn)呢?你知道12個(gè)點(diǎn)、20個(gè)點(diǎn)能連多少條線段嗎?請(qǐng)寫出算式。想一想,n個(gè)點(diǎn)能連多少條線段?
學(xué)生解決例3時(shí),受例1、例2的正遷移,分析相鄰兩項(xiàng)的關(guān)系,從而形成教科書上的解法。6個(gè)點(diǎn)連成線段的條數(shù):1+2+3+4+5=15(條),7個(gè)點(diǎn)連成線段的條數(shù):1+2+3+4+5+6=21(條);以此類推,8個(gè)點(diǎn)時(shí)為28條,12個(gè)點(diǎn)時(shí)為66條,20個(gè)點(diǎn)時(shí)為190條;n個(gè)點(diǎn)時(shí)用算式表示為:1+2+3+……+n-1條。筆者引導(dǎo)學(xué)生用如下方法進(jìn)一步歸納一般公式。
例2中第n-1個(gè)圖形的點(diǎn)數(shù)為1+2+3+……+n-1,將例2中的每個(gè)圖形倒置,與原來的圖形構(gòu)成一個(gè)平行四邊形(如下圖)。第n-1個(gè)圖形(n>1)有(n-1)行,每行有n個(gè)點(diǎn),共有n(n-1)個(gè)點(diǎn)。所以1+2+3+[……]+n-1=[n(n-1)2]。通過對(duì)公式的探討,進(jìn)一步鞏固歸納推理的思想方法。
還有學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過的數(shù)線段條數(shù)的方法,從而得到如下解法。6個(gè)點(diǎn)分別記作1,2,3,4,5,6,點(diǎn)1與點(diǎn)2連線段記作(1,2),以點(diǎn)1為端點(diǎn)的線段有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6)共5條;以點(diǎn)2為端點(diǎn)不含點(diǎn)1的線段有(2,3),(2,4),(2,5),(2,6)共4條……以點(diǎn)5為端點(diǎn)不含點(diǎn)1點(diǎn)2點(diǎn)3點(diǎn)4的線段有(5,6)有1條;因此共有線段的條數(shù)為:1+2+3+4+5=15(條),從而總結(jié)出:解題時(shí)應(yīng)有條理地把問題分為幾類進(jìn)行計(jì)數(shù)。通過分類計(jì)數(shù)的解法,學(xué)生也能歸納出一般結(jié)果,避免因?yàn)閱栴}復(fù)雜使思維受阻。
(作者單位:黃岡市黃梅縣孔龍鎮(zhèn)殷灣小學(xué))
助理編輯? 劉佳