韋芳潔+王金發(fā)
以不完全歸納推理為主要形式得出的猜想是一種合情推理,是我們發(fā)現(xiàn)新事物、探究新策略的有效途徑,但這種推理是一種似真推理。為了提高猜想的合理性,我們?cè)趹?yīng)用這種不完全歸納推理時(shí),應(yīng)當(dāng)注意盡量多地考察被歸納的對(duì)象,被考察的對(duì)象越多、范圍越廣,結(jié)論的可靠性就越大。如果有可能,我們還可以采用其他論證手段加以證明。對(duì)此,近期再次執(zhí)教“分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)”一課,感悟特別深刻,現(xiàn)整理如下與大家分享。
教學(xué)案例:
一、巧設(shè)習(xí)題,復(fù)習(xí)鋪墊
12÷3=( )÷9 60÷15=12÷( )
192÷16=( )÷4 ( )÷23=276÷46
二、故事引入,設(shè)疑激趣
師:同學(xué)們,今天老師給大家講一個(gè)唐僧師徒西天取經(jīng)路上的小故事?!耙惶?,唐僧拿出三個(gè)大小一樣的餅分給徒弟們吃,他先把第一個(gè)餅平均分成了2塊,分給豬八戒1塊;把第二個(gè)餅平均分成了4塊,分給孫悟空2塊;把第三個(gè)餅平均分成了8塊,分給沙和尚4塊。豬八戒一看,不高興了,說唐僧師傅偏心,他得到的餅最少?!闭?qǐng)問是這樣嗎?豬八戒、孫悟空、沙僧分別得到了一個(gè)餅的幾分之幾?
生:豬八戒、孫悟空、沙僧分別得到了一個(gè)餅的 、 和 。
師:唐僧的三個(gè)徒弟誰分到的餅最多呢?
(學(xué)生的答案不一)
三、動(dòng)手操作,提出猜想
師:唐僧的三個(gè)徒弟誰分到的餅最多?讓我們一起動(dòng)手來分分看。
1.折紙感知
師:我們每位同學(xué)手上都有三張大小相同的圓片,我們用圓片紙來代替餅折一折,看看唐僧是怎樣分餅的。
出示操作要求:(1)請(qǐng)用折紙的方法分別表示出唐僧三次是怎樣分餅的;(2)請(qǐng)?jiān)谡酆玫膱A片紙上分別用陰影部分表示出唐僧分給豬八戒、孫悟空、沙僧的餅。
(通過折紙、涂色等活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生初步感知 、 和 這三個(gè)分?jǐn)?shù)是相等的,即 = = )
2.觀察發(fā)現(xiàn)
師:請(qǐng)同學(xué)們觀察一下這三個(gè)分?jǐn)?shù),分子和分母都不相同,它們之間有著怎樣的關(guān)系呢?請(qǐng)與小組里的同學(xué)討論。
多媒體出示討論要求:(1)從左往右看,分子和分母是按照怎樣的規(guī)律變化的?(2)從右往左看,分子和分母又是按照怎樣的規(guī)律變化的?
3.大膽猜想
師:我們發(fā)現(xiàn)分?jǐn)?shù)的分子、分母同時(shí)乘2或乘4,分?jǐn)?shù)的大小都不變;反過來,分?jǐn)?shù)的分子、分母同時(shí)除以2或除以4,分?jǐn)?shù)的大小也不變。那么,這種規(guī)律在其他分?jǐn)?shù)中也存在嗎?
生:存在。
師:這只是同學(xué)們的猜想,如果要確定我們的猜想是否正確,我們還需要進(jìn)行驗(yàn)證!
四、多維驗(yàn)證,豐富猜想
1.數(shù)圖印證,直觀為憑
師(多媒體出示下圖):請(qǐng)用畫圖的方法表示出相等的分?jǐn)?shù)。
師:通過畫圖、寫分?jǐn)?shù),你又發(fā)現(xiàn)了什么?
生: = , = 。
師:誰能告訴大家,在這兩個(gè)等式中,從左往右,分子和分母是怎樣變化的?反過來,從右往左看呢?
2.舉例擴(kuò)充,計(jì)算驗(yàn)證
師:還能再舉出一些這樣的例子嗎?
生: = 、 = ……
師:你是怎樣驗(yàn)證它們是相等的?
生1:我是通過畫圖來驗(yàn)證的。
生2:我是用計(jì)算器把分?jǐn)?shù)化成小數(shù)來驗(yàn)證的。
……
五、初步歸納,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
師:觀察剛才同學(xué)們所列舉的分?jǐn)?shù),你能不能用自己的話說一說,從這些例子中發(fā)現(xiàn)的變化規(guī)律?
學(xué)生歸納總結(jié)出結(jié)論:分?jǐn)?shù)的分子和分母同時(shí)乘或除以相同的數(shù),分?jǐn)?shù)的大小不變。
(這里師引導(dǎo)學(xué)生注意加入“0除外”)
【說明:教學(xué)至此,有不少教師可能就此罷手,進(jìn)入新知鞏固階段。但我認(rèn)為,教學(xué)到這里還不足以說明問題,為此我再次引入商不變的性質(zhì),讓學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證。】
六、演繹推理,深層驗(yàn)證
師:同學(xué)們,我們課前復(fù)習(xí)了商不變的性質(zhì),上節(jié)課也剛剛學(xué)習(xí)了分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系,你能不能利用這兩個(gè)知識(shí)對(duì)我們剛剛發(fā)現(xiàn)的這個(gè)規(guī)律進(jìn)行再次驗(yàn)證呢?
(給學(xué)生充分交流、討論的時(shí)間)
生3:因?yàn)榉肿酉喈?dāng)于被除數(shù),分母相當(dāng)于除數(shù),分?jǐn)?shù)線相當(dāng)于除號(hào),所以我們可以把分?jǐn)?shù)看成除法。如 和 ,就是2÷3和6÷9,根據(jù)商不變的性質(zhì),可以知道2÷3=6÷9,所以 = 。
師:現(xiàn)在我們可以肯定剛才的推理是正確的,即“分?jǐn)?shù)的分子和分母同時(shí)乘或者除以相同的數(shù)(0除外),分?jǐn)?shù)的大小不變”,這就是分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)。
……
反思:
以不完全歸納推理為主要形式得出的猜想是科學(xué)探究的催化劑,這樣的猜想往往意味著創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)。法國(guó)數(shù)學(xué)家拉普拉斯說過:“甚至在數(shù)學(xué)里發(fā)現(xiàn)真理的主要工具也是歸納和類比?!睌?shù)學(xué)家高斯也說過:“一旦抓住真理,補(bǔ)充證明僅僅是時(shí)間問題?!庇纱?,可以知道歸納推理對(duì)于發(fā)現(xiàn)真理的重要性。
但是,在實(shí)際教學(xué)中,教師往往忽視這種歸納推理的不足,只是簡(jiǎn)單地列舉幾個(gè)例子后,就引導(dǎo)學(xué)生草草得出結(jié)論,忽視了讓學(xué)生經(jīng)歷這種科學(xué)探究的過程,而這種過程和體驗(yàn)又恰恰是學(xué)生缺乏的一種科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄烤?。?duì)此,教師要緊緊抓住機(jī)會(huì),讓學(xué)生的驗(yàn)證和猜想經(jīng)歷多層次、多角度的探究。更重要的是,教師應(yīng)利用分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系以及商不變的性質(zhì)引導(dǎo)學(xué)生再次驗(yàn)證,讓他們?cè)俅螌?duì)剛才由不完全歸納推理總結(jié)出的分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)進(jìn)行有效的邏輯論證,從而提升驗(yàn)證的層次,使學(xué)生體會(huì)到演繹推理是數(shù)學(xué)中更為嚴(yán)密的論證方法。這樣的推理驗(yàn)證,能科學(xué)、合理、有力地驗(yàn)證猜想,豐富推理的過程,使學(xué)生完成認(rèn)知建構(gòu)。
(責(zé)編 杜 華)endprint