摘要:邏輯推理是高中生應(yīng)具備的一種基本思維品質(zhì),它的發(fā)展水平直接影響著學(xué)生的數(shù)學(xué)水平.在實(shí)際教學(xué)中,教師要認(rèn)真研究教學(xué)內(nèi)容,通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、動手操作等活動讓學(xué)生體驗(yàn)邏輯推理過程,以此培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理思維.同時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生親歷猜想、觀察、反思等活動,發(fā)展學(xué)生的理性思維,提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:邏輯推理;思維品質(zhì);數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)
在教學(xué)中,若想讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),教師應(yīng)重視創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維去思考和解決問題.邏輯推理能力作為高中生應(yīng)具備的基本能力,可以幫助學(xué)生更好地理解知識,提高解決實(shí)際問題的能力[1].那么在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力呢?筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐提出了幾點(diǎn)教學(xué)建議,供參考,若有不足,請指正.
1 借助生活情境,體驗(yàn)推理過程
眾所周知,數(shù)學(xué)與生活是密不可分的.在實(shí)際教學(xué)中,教師有必要挖掘一些生活素材,帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”的過程,這樣既可以淡化數(shù)學(xué)的抽象感,又能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣.不過,在實(shí)際教學(xué)中,為了追求效率,教師常常將“干貨”以灌輸?shù)姆绞街v給學(xué)生,這樣表面上可以高效地完成教學(xué)計(jì)劃,不過卻不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升.要知道,“灌輸”中缺少學(xué)生獨(dú)立思考和合作探究的過程,這樣很可能會因過程的缺失而影響學(xué)習(xí)效果,影響學(xué)生邏輯推理能力的提升.在教學(xué)中,教師應(yīng)打破教材的束縛,從教學(xué)實(shí)際出發(fā),選擇適合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)情境引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)推理過程,發(fā)展推理能力.
例如,在教學(xué)“指數(shù)函數(shù)”時(shí),教師引入了這樣一個生活情境:若人體某一細(xì)胞遵循的分裂規(guī)律是由1個分裂成2個,再由2個分裂成4個,以此類推,問該細(xì)胞分裂x次后,細(xì)胞個數(shù)y為何值呢?問題給出后,教師鼓勵學(xué)生通過獨(dú)立思考和合作探究探尋其中蘊(yùn)含的規(guī)律.學(xué)生積極思考,主動交流,很快就有了發(fā)現(xiàn),并給出函數(shù)表達(dá)式,即y=2x.相信經(jīng)歷了以上發(fā)現(xiàn)和推理的過程,教師再給出指數(shù)函數(shù)的概念自然也就水到渠成了.
這樣將數(shù)學(xué)知識與其他學(xué)科知識相關(guān)聯(lián),可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.在教學(xué)中,教師要認(rèn)真地研究教學(xué)內(nèi)容,并將教學(xué)內(nèi)容有效地融入教學(xué)情境中,鼓勵學(xué)生在具體情境中進(jìn)行分析和推理,這樣不僅可以讓學(xué)生更好地理解新知,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,提高教學(xué)有效性[2].
2 借助動手實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)推理思維
在應(yīng)試教育的束縛下,高中數(shù)學(xué)教學(xué)依然延續(xù)著以“教”為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式,忽視動手“做”在數(shù)學(xué)教學(xué)中的價(jià)值,影響了學(xué)生思維能力的發(fā)展和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā).因此,在日常教學(xué)中,教師應(yīng)認(rèn)真研究教學(xué)內(nèi)容,認(rèn)真分析所學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系,充分利用好各種生活素材,創(chuàng)設(shè)有效的動手實(shí)驗(yàn),通過“做”激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,引發(fā)深層次思考,促進(jìn)學(xué)生邏輯推理能力的發(fā)展與提升[3].
例如,在教學(xué)“直線與平面的位置關(guān)系”時(shí),為了降低數(shù)學(xué)知識的抽象感,讓學(xué)生理解并掌握相應(yīng)的判斷方法,教師就地取材,創(chuàng)設(shè)動手實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)請用硬卡紙制作△ABC;
(2)過點(diǎn)A翻折△ABC,折痕為AD(如圖1);
(3)如圖2,將翻折后的卡片放在桌面上,使折痕AD與桌面垂直.
操作后教師引導(dǎo)學(xué)生觀察圖2,并思考AD與BD,CD的關(guān)系.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、觀察、交流易于發(fā)現(xiàn),當(dāng)折痕AD與桌面垂直時(shí),折痕AD與BD,CD也分別垂直.接下來,教師引導(dǎo)學(xué)生思考如下兩個問題:若不過點(diǎn)A翻折,是否存在這樣的折痕,它與BD,CD也分別垂直?此時(shí)的折痕與桌面又存在怎樣的位置關(guān)系呢?問題給出后,學(xué)生積極實(shí)踐,最終發(fā)現(xiàn):只要折痕與BC邊垂直,就與桌面也都是垂直的.最后,在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)下,學(xué)生推理得到直線與平面垂直的判定定理.
從以上教學(xué)過程可以看出,學(xué)生通過動手實(shí)驗(yàn)獲得了推理思路,有效提高了邏輯推理能力.對于抽象的概念、定理、法則等,若直接講授學(xué)生可能難以理解和接受,此時(shí)不妨引導(dǎo)學(xué)生去操作,讓學(xué)生自己去觀察、去發(fā)現(xiàn),這樣不僅可以深化對相關(guān)知識的理解,而且可以提高學(xué)生的邏輯推理能力.不過,在實(shí)際教學(xué)中,部分教師為了追求速度常常直接拋出相關(guān)內(nèi)容讓學(xué)生記憶,這樣學(xué)生雖然能夠熟記,但是往往因?qū)嵺`過程的缺失而使得學(xué)生知其然而不知其所以然,這樣勢必會影響后續(xù)的應(yīng)用和學(xué)生思維能力的發(fā)展.因此,在實(shí)際教學(xué)中,教師要學(xué)會放慢節(jié)奏,預(yù)留一些時(shí)間和空間讓學(xué)生自己去觀察、去體驗(yàn)、去提煉,這樣不僅可以讓學(xué)生深刻地理解知識,而且可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成.
3 鼓勵學(xué)生猜想,驗(yàn)證推理猜想
猜想作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要手段,有利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,有利于學(xué)生知識系統(tǒng)的進(jìn)一步確立和完善.猜想雖然具有一定的主觀性,然實(shí)則是分析能力、理解能力、推理能力、判斷能力等共同作用的結(jié)果.在實(shí)際教學(xué)中,教師既要提供機(jī)會鼓勵學(xué)生猜想,也要教給學(xué)生一定的方法,讓學(xué)生學(xué)會猜想,通過經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、證明等數(shù)學(xué)活動,發(fā)展合情推理能力和邏輯推理能力,提高創(chuàng)新能力.
例如,在教學(xué)“等比數(shù)列”時(shí),教師有意識地引導(dǎo)學(xué)生類比等差數(shù)列,給出這樣一個問題:等差數(shù)列中有這樣一個性質(zhì),若m,n,e,f∈N*,且m+n=e+f,則有am+an=ae+af.由此你能想到什么?學(xué)生與等差數(shù)列相類比,形成大膽的猜想:在等比數(shù)列{an}中,若m,n,e,f∈N*,且m+n=e+f,則有am·an=ae·af.顯然該猜想是科學(xué)的,屬于合情猜想.得到猜想后,教師鼓勵學(xué)生以小組為單位合作探究,學(xué)生根據(jù)已有知識經(jīng)驗(yàn)給出如下推理:等比數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=a1·qn-1,由此可得am=a1qm-1,an=a1qn-1,ae=a1qe-1,af=a1qf-1,則am·an=a1·qm-1·a1·qn-1=a21·qm+n-2,ae·af=a1·qe-1·a1·qf-1=a21·qe+f-2,又m+n=e+f,由此可知am·an=ae·af成立.
其實(shí)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,經(jīng)常會遇到類似的情況,通過與相似或相關(guān)內(nèi)容相類比,獲得一些新發(fā)現(xiàn),得到一些新結(jié)論.類比猜想是得到數(shù)學(xué)結(jié)論的第一步,沒有猜想就很難有發(fā)現(xiàn).在日常教學(xué)中,教師要提供契機(jī),鼓勵學(xué)生大膽地猜想,并利用所學(xué)的知識進(jìn)行科學(xué)的驗(yàn)證,這樣不僅可以深化對相關(guān)知識的理解,而且可以調(diào)動學(xué)生的思維和探究欲望,有助于學(xué)生思維能力的發(fā)展和推理能力的提升.
4 引導(dǎo)學(xué)生反思,形成推理習(xí)慣
在日常教學(xué)中,教師要鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,讓他們知曉自身的不足和困惑,進(jìn)而采用行之有效的方法進(jìn)行強(qiáng)化,以此提高學(xué)生的綜合能力.當(dāng)然,對于推理過程亦是如此.推理結(jié)束后,教師要創(chuàng)造機(jī)會讓學(xué)生對推理過程進(jìn)行反思,這樣不僅可以讓學(xué)生對其中蘊(yùn)含的知識、思想方法等形成深刻的認(rèn)識,而且可以培養(yǎng)學(xué)生良好的反思習(xí)慣,促進(jìn)學(xué)生邏輯推理能力的提升.
例如,學(xué)習(xí)“數(shù)列”相關(guān)知識后,教師給出了這樣一道練習(xí):已知數(shù)列{an}滿足a1=1,an+1=2an+1,n∈N*,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.學(xué)生給出如下推理過程:在數(shù)列{an}中,因?yàn)閍1=1,an+1=2an+1,所以an+1+1=2(an+1),所以{an+1}是以2為首項(xiàng),以2為公比的等比數(shù)列,故an+1=2n,即數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n-1.該通項(xiàng)公式得出后,教師鼓勵學(xué)生思考:“若數(shù)列的{an}的通項(xiàng)公式為an=2n-1,是否滿足an+1=2an+1?”在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生列舉具體值進(jìn)一步驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)以上推理過程及結(jié)果都是正確的.
教學(xué)中,教師應(yīng)有意識地引導(dǎo)學(xué)生對推理結(jié)果進(jìn)行回顧和反思,這樣既可以提高解題的準(zhǔn)確率,而且可以培養(yǎng)學(xué)生良好的推理習(xí)慣,有助于學(xué)生推理能力的提升.
在學(xué)習(xí)中之所以會出現(xiàn)“會而不對”的現(xiàn)象,大多情況下是因?yàn)閷W(xué)生沒有對推理過程進(jìn)行反思,從而出現(xiàn)了一些主觀臆想,繼而影響了解題效果.因此,在日常教學(xué)中,教師要預(yù)留時(shí)間讓學(xué)生回頭看,這樣既可以鞏固知識,提高解題準(zhǔn)確率,又能發(fā)展學(xué)生邏輯推理素養(yǎng).
總之,在日常教學(xué)中,教師要充分挖掘各種教學(xué)資源,有意識地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行邏輯推理能力的訓(xùn)練,以此培養(yǎng)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、深刻性,幫助學(xué)生形成良好的思維品質(zhì),提升教學(xué)有效性.
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