劉競
推理是數學的基本思維方式,會推理才會思維,提升學生的推理能力能有效提高學生的思維能力和解決問題的能力。在教學中,要注重知識的探究過程,積累活動經驗,經歷數學的“再發(fā)現”,還原知識的形成過程,在探究中讓學習真正發(fā)生,還原數學課堂的本真性,提升學生的推理能力,促進核心素養(yǎng)形成。在小學數學課堂教學中,可以從以下幾個方面提升學生的推理能力。
一、順藤摸瓜——在思維共性中提升推理能力
在數學教學中要注意勾連知識本質,探尋知識的本真,讓零碎的知識點結構化、整體化。找到思維方式的共同之處,通過學習方法和學習能力的遷移,提升學生的推理能力。
如,教學人教版三年級下冊第二單元“兩位數除以一位數的筆算除法”時,學生根據以往的學習經驗,筆算加法、減法、乘法時,都是從個位算起,由于思維的“負遷移”,學生也會想到筆算除法也是從個位算起,甚至像筆算加減法一樣列式。如圖1、2。
思維的“負遷移”:
思維共性:
筆算除法的算理和算法,追根溯源就是一個平均分的過程。其運算的道理和方法其實跟加、減、乘具有一定的“一致性”,都是一個數位一個數位地計算。但是筆算除法除了這個“一致性”,在運算順序上又有著其“獨特性”:筆算除法從高位算起會更好。
大膽嘗試,推理論證:
勾連了幾種運算的本質,找到了思維共性,明白了學生的困惑之處,也就找到了思維的突破口。在教學中,可以讓學生大膽嘗試,運用推理和論證的方法,理解筆算除法的算理和算法。當學生探究完例1:42÷2后,讓學生大膽嘗試計算例2:52÷2,學生根據自己的想法,先算個位,再算十位,算完后發(fā)現十位還剩余一個十,還得再分一次,讓學生感受到從個位算起時,如果十位有剩余就會很麻煩。學生經歷了這個過程,對筆算除法為什么要從高位算起,才能理解得更透徹,這樣的思維方式才能植根于心中。在以后學習中,學生才會用今天的推理方法,去解決更為復雜的筆算除法。
二、慎思明辨——在變式練習中提升推理能力
在數學教學中,變式練習能有效激發(fā)學生的思維,提升推理能力。
如,張宏偉老師教學的三年級下冊“面積和周長的綜合實踐——割鐵皮”。張老師利用一題多變的形式,不斷激發(fā)學生思維。
題目:一張長方形鐵皮,長20米,寬15米,從它身上剪掉一塊邊長5米的正方形鐵皮后,剩下的鐵皮面積是多少平方米?周長是多少米?
學生用原來的思維方式得出計算方法:原來的-剪走的=剩下的。但通過畫圖分析,發(fā)現面積可以這樣計算,但是周長這樣計算就出現了錯誤。究其原因是剪走后,原來圖形的周長不僅僅是減少4條邊,同時,還會新生出邊。由此,打破學生的思維定式,計算剩下圖形的周長時,原來的-剪走的≠剩下的。
變式練習,突破思維定式:當多數學生都沉浸在利用平移的方法,把新生出的邊平移到原來長方形的邊,發(fā)現剩下圖形的周長其實還是原來長方形的周長時。又讓學生思考,一定是這樣嗎?有沒有別的可能?讓學生自己畫圖發(fā)現,當減去的正方形不在原圖角落,而是如圖B和圖C的剪法時,新生出的邊又再次發(fā)生變化,剩下圖形的周長并不是原來圖形的周長。再次把學生的思維推向高潮,讓學生深切地感受到:計算剩下圖形的周長跟剪圖形的位置息息相關。
A剪法:剩下圖形的周長=原來長方形的周長。
B剪法:剩下圖形的周長=原來長方形的周長+2條正方形的邊。
C剪法:剩下圖形的周長=原來長方形的周長+4條正方形的邊。
再次變式,提升推理能力:如果把剪掉的圖形換成邊長為a米,那剩下圖形的周長還是這樣算嗎?留給學生課后思考:當寬=a時,剩下圖形的周長又會怎么樣呢?
此時,給出圖形,再次變式。學生有了課中計算剩下圖形的周長的推理方法,在面臨更多的變化時,也能用辯證的思維方式去思考問題和解決問題。因此,讓學生在一次次的犯錯和糾正的過程中,學會了慎思明辨。
三、聞一知十——在經驗積累中感悟推理方式
數學的學習不僅是知識的建構,更重要的是在探究知識的過程中,能夠通過簡單的歸納、類比、猜想和發(fā)現一些初步的結論。通過對一類題的思考和研究,推理出更多題型的思考和研究。從而形成推理意識,學會舉一反三,提升思維能力,促進核心素養(yǎng)的形成。
如,教學人教版一年級下冊第七單元“找規(guī)律”一課時,可以根據探究規(guī)律的思維方式的一致性,把例1、例2、例5整合為一節(jié)課進行教學。讓學生先通過探究圖形的規(guī)律,發(fā)現這些圖形都是以一組圖形重復排列的。由此,可以根據圖形的規(guī)律說出后面或中間缺少的圖形是什么。學生學會了找圖形的規(guī)律,便可以根據這樣的思維方式,推理出更多的規(guī)律,從圖形的規(guī)律——數形結合的規(guī)律——環(huán)形圖形中的規(guī)律。從項鏈中掉了兩顆珠子——掉了兩組珠子,學生有了經驗和方法,不管規(guī)律如何變化,都能根據探尋規(guī)律的方法尋找出它的規(guī)律。從而,讓學生感受到“萬變不離其宗”的道理,從中獲取經驗和推理方法。
四、學以致用——在實際運用中感受推理的價值
數學的教學目的是通過數學的思維,利用推理的方法,能夠探究現實情境中所蘊含的數學規(guī)律。只有讓學生把數學思維方式在實際運用中得以鍛煉和體現,學會多角度思考和解決問題,感受到推理的價值,讓推理成為一種思維習慣,才能更好地提升學生核心素養(yǎng)。
如,教學人教版五年級下冊第八單元數學廣角“找次品”時,本課在突破教學重難點時,為了讓學生感悟把物品要盡可能地平均分成3份,這樣才能盡快地找出次品。在教學中,先讓學生通過實踐操作在8頂皇冠中找1個比較輕的次品,有的小組把8平均分成了兩份(4、4),而有的小組把8分成了3份(3、3、2),讓學生對比兩種分法找到次品的稱量次數,發(fā)現分成3份能更快找到次品。再讓學生實際操作,從9頂皇冠中找1個次品(次品輕一些),對比分析(4、4、1)和(3、3、3)兩種分法找次品的稱量次數。由此,讓學生大膽猜想:是不是所有的數字都盡量平均分成3份,就可以以最少的次數找到次品?再用剛才的推理方法進行驗證:從28個物品里面找一個較輕的次品,至少稱幾次可以保證找到次品?
學生通過:操作—對比—猜想—操作—對比—結論,讓學生在實際運用中感受推理的價值,在探究過程中形成推理的思想和方法。把“找次品”的數學思想方法入腦入心,成為自己的核心素養(yǎng)。
總之,學會了推理才能有邏輯的思考。在小學數學教學中,要注重培養(yǎng)學生的推理能力,讓學生形成質疑問難、自我反思和勇于探索的科學精神,促進核心素養(yǎng)的形成。