摘要:推理意識(shí)是學(xué)生必備的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一,推理意識(shí)有助于學(xué)生養(yǎng)成講道理、有條理的思維習(xí)慣,是形成推理能力的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ).在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷初步的邏輯推理過(guò)程,通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境、加強(qiáng)動(dòng)手操作、制造思維沖突以及重視說(shuō)理思辨等策略,幫助學(xué)生形成初步的推理意識(shí),讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界,使數(shù)學(xué)更具嚴(yán)謹(jǐn)性.
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);推理意識(shí);培植策略
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出:“數(shù)學(xué)思維主要表現(xiàn)為:運(yùn)算能力、推理意識(shí)或推理能力.”[1]通過(guò)推理意識(shí)的培養(yǎng),學(xué)生能逐步養(yǎng)成講道理、有條理的思維習(xí)慣,同時(shí)形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.
1類(lèi)比遷移,培養(yǎng)推理意識(shí)
思維是從疑問(wèn)和驚奇開(kāi)始的,教學(xué)過(guò)程中,教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境,精心合理地設(shè)計(jì)能激發(fā)學(xué)生積極思考的問(wèn)題,使問(wèn)題既能夠結(jié)合教材中的知識(shí),又能對(duì)學(xué)生的思維發(fā)展具有一定的引領(lǐng)作用,在激發(fā)學(xué)生的推理興趣的同時(shí),讓學(xué)生能夠根據(jù)已有知識(shí),通過(guò)歸納與類(lèi)比等方法推斷出數(shù)學(xué)結(jié)果,從而更好地理解和掌握新知識(shí).例如,在教學(xué)“異分母分?jǐn)?shù)加減法”時(shí),教師可以創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的垃圾回收情境.
紙張和廢金屬等是垃圾回收的主要對(duì)象,各種垃圾及其比例情況如圖1所示.它們?cè)谏罾泄舱紟追种畮祝?/p>
學(xué)生很容易就能列出算式310+14,接著教師就讓學(xué)生想一想怎么算.有的學(xué)生就猜想把分子和分母分別相加,還有的學(xué)生認(rèn)為只要把分子相加.310和14分母不同,這兩種方法顯然不對(duì).這時(shí)教師就可以引導(dǎo)學(xué)生回憶,在整數(shù)和小數(shù)加減法中,相同的計(jì)數(shù)單位才能相加減,而分母不相同的分?jǐn)?shù)就是分?jǐn)?shù)單位不相同,學(xué)生很容易就推導(dǎo)出要先通分,把異分母分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成同分母分?jǐn)?shù),這樣分?jǐn)?shù)單位相同了,就可以直接相加減了.這就讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)的運(yùn)算本質(zhì)上的一致性,培養(yǎng)了他們的運(yùn)算能力和推理意識(shí).
在教學(xué)中,教師充分利用問(wèn)題情境,引發(fā)學(xué)生的猜想,引導(dǎo)學(xué)生在合作探究中釋疑,不但對(duì)所學(xué)知識(shí)有所領(lǐng)悟,而且能夠從中找到方法,在新舊知識(shí)的類(lèi)比過(guò)程中培養(yǎng)推理意識(shí).
2動(dòng)手操作,豐富推理過(guò)程
有效的推理離不開(kāi)動(dòng)手操作,只有加強(qiáng)實(shí)踐操作,才能促進(jìn)學(xué)生推理意識(shí)的發(fā)展.在教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)留給學(xué)生足夠的時(shí)間與空間,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察、猜想、推理、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證等活動(dòng)過(guò)程.通過(guò)觀察與思考,從實(shí)踐操作上升到抽象思維,引導(dǎo)學(xué)生參與推理的過(guò)程,幫助學(xué)生積累推理經(jīng)驗(yàn),學(xué)會(huì)枚舉、歸納等推理方法,進(jìn)而發(fā)展推理意識(shí).
例如,在教學(xué)“三角形的內(nèi)角和是180°”時(shí),教師讓學(xué)生通過(guò)量一量、算一算、折一折、拼一拼等不同的方法,尋找三角形內(nèi)角的性質(zhì).活動(dòng)中,有的學(xué)生利用量角器,量出三角形的三個(gè)角的度數(shù),算出三個(gè)內(nèi)角的和,發(fā)現(xiàn)它們的和接近180°;有的學(xué)生把三個(gè)角折到一起拼成一個(gè)平角;還有的學(xué)生把三個(gè)角撕下來(lái)拼成一個(gè)平角.通過(guò)動(dòng)手操作,學(xué)生很快就推導(dǎo)出了三角形的內(nèi)角和是180°.
操作不能只停留在單純的動(dòng)手上,更重要的是要通過(guò)操作活動(dòng)撬動(dòng)學(xué)生思考,教師可以適當(dāng)提問(wèn).
師:動(dòng)手操作是我們探究圖形秘密非常好的辦法,但是操作的過(guò)程總是會(huì)有一些誤差,三角形的內(nèi)角和確實(shí)是180°嗎?同學(xué)們能不能從數(shù)學(xué)的角度進(jìn)行推理?
生1:從長(zhǎng)方形入手,一個(gè)長(zhǎng)方形有四個(gè)直角,內(nèi)角和是360°,分割成兩個(gè)直角三角形,每個(gè)直角三角形的內(nèi)角和是180°.
生2:有了直角三角形的內(nèi)角和是180°,可以把任意一個(gè)銳角三角形沿著其中一條高剪下來(lái),分割成兩個(gè)直角三角形,然后把兩個(gè)直角三角形的內(nèi)角和減去180°就得到原來(lái)銳角三角形的內(nèi)角和,這樣得到所有的銳角三角形的內(nèi)角和都是180°.
生3:用同樣的推理可以得到所有的鈍角三角形的內(nèi)角和都是180°.
生4:三角形按角分類(lèi)只能分成三類(lèi),由此得到所有三角形的內(nèi)角和都是180°.
這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生借助動(dòng)手操作積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),在小組交流討論的過(guò)程中,從特殊出發(fā),經(jīng)歷從特殊到一般的推理過(guò)程.教師把更多的機(jī)會(huì)留給學(xué)生,讓學(xué)生面對(duì)教師提出的問(wèn)題,親自動(dòng)手操作,調(diào)動(dòng)多種感官參與,引導(dǎo)學(xué)生從動(dòng)手操作上升到抽象思維,幫助學(xué)生積累推理經(jīng)驗(yàn),這樣學(xué)生的推理意識(shí)與推理能力就能得到很好的發(fā)展.
3制造沖突,激發(fā)推理潛能
推理意識(shí)的培養(yǎng)離不開(kāi)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的積累,在有了一定的基礎(chǔ)知識(shí)積累后,學(xué)生就能通過(guò)觀察、類(lèi)比、聯(lián)想等數(shù)學(xué)思維活動(dòng),不斷地進(jìn)行推理與驗(yàn)證.教師通過(guò)對(duì)教材的深度挖掘和合理利用,就能更好地激發(fā)學(xué)生的推理潛能,讓學(xué)生的推理意識(shí)得到進(jìn)一步的發(fā)展.
例如,在教學(xué)“圓的認(rèn)識(shí)”一課中,教師先引導(dǎo)學(xué)生回憶已經(jīng)學(xué)過(guò)了哪些平面圖形,然后出示圓,比較它們的不同點(diǎn),學(xué)生一眼就看出,以前學(xué)過(guò)的圖形是由線段圍成的,而圓是由曲線圍成的平面圖形.接著教師再出示橢圓,并提出問(wèn)題“橢圓也是由曲線圍成的,它是圓嗎”,這就給學(xué)生制造了認(rèn)知沖突.接著教師再引導(dǎo)學(xué)生觀察橢圓的中心點(diǎn)到橢圓的距離不相等,而圓的中心點(diǎn)到圓周的距離相等,還有其他平面圖形的中心點(diǎn)到邊的距離也都不相等.這樣通過(guò)觀察、分析、推理,引導(dǎo)學(xué)生概括出圓的本質(zhì)特征:一中同長(zhǎng).
對(duì)于新舊知識(shí)密切聯(lián)系的內(nèi)容,教師應(yīng)該拓寬教材的深度與廣度,利用學(xué)生已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突,引導(dǎo)學(xué)生去觀察、思考,激發(fā)學(xué)生推理潛能的發(fā)展,促進(jìn)推理意識(shí)的提高.
4說(shuō)理思辨,外顯推理思維
教學(xué)中,教師要有意識(shí)地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)表達(dá)的機(jī)會(huì),讓學(xué)生為自己的觀點(diǎn)尋求證據(jù)、應(yīng)對(duì)質(zhì)疑,從而促進(jìn)思維的清晰化、條理化,發(fā)展推理意識(shí).教師要善于抓住推理活動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生不斷經(jīng)歷“猜想—驗(yàn)證—說(shuō)理”的過(guò)程,讓學(xué)生在有價(jià)值的活動(dòng)中,感悟推理的過(guò)程與意義.
例如,在教學(xué)“折線統(tǒng)計(jì)圖”知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以創(chuàng)設(shè)這樣的問(wèn)題情境.學(xué)校要精簡(jiǎn)一個(gè)社團(tuán),請(qǐng)學(xué)生根據(jù)圖2所示的2023年部分社團(tuán)報(bào)名情況統(tǒng)計(jì)圖中的數(shù)據(jù)來(lái)選擇精簡(jiǎn)一個(gè)社團(tuán),學(xué)生發(fā)現(xiàn)報(bào)名人數(shù)最低的排球社團(tuán)和輪滑社團(tuán)都是40人,無(wú)法確定精簡(jiǎn)掉哪個(gè)社團(tuán).
接著教師出示了近5年這5個(gè)社團(tuán)的報(bào)名人數(shù)情況折線統(tǒng)計(jì)圖(如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7).根據(jù)折線統(tǒng)計(jì)圖中曲線的變化情況,有的學(xué)生認(rèn)為要精簡(jiǎn)掉輪滑社團(tuán),還有的學(xué)生認(rèn)為要精簡(jiǎn)掉水彩畫(huà)社團(tuán),因?yàn)樗鼈兌际浅氏陆第厔?shì),而其他社團(tuán)報(bào)名人數(shù)較多或呈上升趨勢(shì).這樣通過(guò)條形統(tǒng)計(jì)圖和折線統(tǒng)計(jì)圖的對(duì)比,學(xué)生經(jīng)歷了猜想、辨析、反駁與驗(yàn)證的過(guò)程,感悟推理的方法與意義,體會(huì)數(shù)學(xué)探索和發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣.
學(xué)生說(shuō)理的過(guò)程就是思考的過(guò)程,教師在教學(xué)中要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)交流與討論的機(jī)會(huì),借助問(wèn)題引領(lǐng),適當(dāng)?shù)亟o予點(diǎn)撥、引導(dǎo),在觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想與驗(yàn)證等數(shù)學(xué)活動(dòng)中,引導(dǎo)學(xué)生逐步養(yǎng)成清晰地表達(dá)自己的思考過(guò)程與思考結(jié)果的習(xí)慣,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)有條理地表達(dá),有邏輯地思考,讓學(xué)生在不斷思辨中掌握數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì).5結(jié)語(yǔ)
推理意識(shí)決定了學(xué)生用數(shù)學(xué)思維思考現(xiàn)實(shí)世界的水平,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)在某種意義上就是學(xué)習(xí)推理.發(fā)展學(xué)生的推理意識(shí),應(yīng)該貫穿小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的全過(guò)程.教學(xué)過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生“大膽猜想,小心求證”,做到言之有理、言之有據(jù),這是數(shù)學(xué)推理活動(dòng)的要求,也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)特點(diǎn).
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.