覃佳韻
【摘? ?要】推理廣泛存在于人們的生活中,而且貫穿于各個學(xué)科的學(xué)習(xí)中。《數(shù)字在哪里》是一節(jié)基于培養(yǎng)推理能力,以在九宮格中填數(shù)字為主要內(nèi)容的拓展課。學(xué)生在教師引導(dǎo)下初步形成共識以后,又先后經(jīng)歷根據(jù)單一條件進行演繹推理、關(guān)聯(lián)推理、復(fù)合推理等過程。實踐表明,演繹推理非常有必要,并可以在小學(xué)低年級開始進行。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);推理;演繹推理;課堂教學(xué)
推理廣泛存在于人們的生活中,而且貫穿于各個學(xué)科的學(xué)習(xí)中。數(shù)學(xué)本身是一門邏輯性極強的科目,數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)生推理能力的培養(yǎng)密不可分。受小學(xué)生年齡特征、認知水平所限,小學(xué)數(shù)學(xué)中與推理相關(guān)的內(nèi)容往往是多合情推理,少演繹推理。
人教版教材二年級下冊在“數(shù)學(xué)廣角”中安排了一節(jié)演繹推理的“入門課”。實踐表明,學(xué)生在低年級已經(jīng)能理解簡單的演繹推理過程,能運用一些推理的方法進行思考,并且能用簡單的數(shù)學(xué)語言進行表達,但教材中沒有作更深入的內(nèi)容安排。為進一步提高學(xué)生的演繹推理能力,筆者設(shè)計了一節(jié)基于培養(yǎng)推理能力,以在九宮格中填數(shù)字為主要內(nèi)容的拓展課《數(shù)字在哪里》,讓學(xué)生在愉快的游戲過程中經(jīng)歷演繹推理的過程。
【教學(xué)過程】
(一)了解規(guī)則,形成共識
師:這是一個九宮格,三個小朋友分別“住”在其中的一個格子里(圖1)。為了表述清楚,我們可以借助表格外的標注來表示他們的位置。比如小明的位置在上2,小強的位置在中1,小紅的位置可以怎么表示?(生答)
師:剛才我們幫三位小朋友找到了位置,現(xiàn)在我們來幫數(shù)字找位置。(出示課題:數(shù)字在哪里)
師:(呈現(xiàn)題目,如圖2)你能看懂題目的意思嗎?數(shù)字9和數(shù)字3要放在哪兒呢?
數(shù)字在標有“★”的位置上,數(shù)字不能在標有“×”的位置上。
生1:數(shù)字9一定在中2的位置上,數(shù)字3不一定。
師:你有自己的想法,如果能說清楚你這樣想的原因就更棒了。
生2:數(shù)字要放在標有“★”的位置上,所以9應(yīng)該放在中2。數(shù)字不能在標有“×”的位置上,所以除了畫“×”的位置以外,3在上3、中1、下2這三個位置都有可能。
師:厲害!同學(xué)們有沒有注意到,剛剛生1回答的時候用了“一定”“不一定”,非常清晰地告訴我們他判斷的結(jié)果,而生2用了一組詞——“因為”“所以”表達了自己判斷的理由,這些詞能夠幫我們說得更清楚,讓別人聽得更明白。
師:繼續(xù)想,如果只給你這樣一條信息4
生3:可能在上1。
師:有這種可能,同學(xué)們,他為什么不說一定在上1?
生4:因為信息只告訴我們4在一行的第一個位置上,九宮格有三行,所以有三種可能,也就是4可以放在上1,也可以放在中1,還可以放在下1(如圖3)。
小結(jié):我們可以根據(jù)已知信息幫數(shù)字找位置。有些信息可以幫助我們準確地判斷數(shù)的位置,有些信息不能讓我們直接確定數(shù)到底在哪個位置,但能圈定范圍,細心的同學(xué)會找出所有可能的答案。
師:如果有這樣一條信息,這里有兩個數(shù)字5、9,你還能找到它們的位置嗎?
生5:有兩種可能,如果數(shù)字5在上2,那么數(shù)字9就在上3;如果數(shù)字5在上3,那么數(shù)字9就在上2。
小結(jié):如果有兩個數(shù)字、兩個位置可供選擇,那么這兩個數(shù)字都有可能在其中的某一個位置上,只要確定其中一個數(shù)字的位置,另一個數(shù)字的位置也就隨之確定了。
(設(shè)計意圖:建立共識,是明確推理前提條件的過程。這一環(huán)節(jié)的設(shè)計重在與學(xué)生建立以下幾條共識:第一,表達位置的共識。用上、中、下、1、2、3分別表示橫行數(shù)列的位置,用統(tǒng)一的先行后列的方式表達數(shù)所在格子的位置,這是后面大家交流的基礎(chǔ)。第二,表達思考的共識。鼓勵學(xué)生用“因為”“所以”“可能”“一定”等詞語表達思考的過程,這不僅是培養(yǎng)學(xué)生表達的習(xí)慣,更是培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性與嚴謹性。第三,基本邏輯的共識?!啊铩笨梢詭椭_定數(shù)字所在的位置,“×”可以幫助排除數(shù)在某一個格子的可能。根據(jù)信息,有時可以直接得到答案,有時可以得到幾種可能的答案;當(dāng)兩個數(shù)可以選擇AB兩個位置的時候,一個確定了,另一個也隨之確定。)
(二)演繹推理,經(jīng)歷過程
1.小試牛刀
(1)呈現(xiàn)問題,請學(xué)生獨立嘗試解決。
在九宮格里放入1、2、3、4、5、6、7、8、9,每格放1個數(shù)字,不能重復(fù)。數(shù)字在標有“☆”的位置上,數(shù)字不能在標有“×”的位置上(如圖4)。
(2)引導(dǎo)交流。
師:誰來說一說,根據(jù)信息提示,你是怎么填的?
生:因為“★”可以確定數(shù)字的位置,所以2、7、4、6、8、5、3的位置都可以直接確定下來。先把這幾個數(shù)字填好,然后只剩下1和9的位置,根據(jù)信息,1不能在下1,所以只能在上3的位置上,最后剩下的9在下1的位置。
(設(shè)計意圖:同時出現(xiàn)9幅圖填數(shù),看起來信息量很大,但仔細觀察會發(fā)現(xiàn),根據(jù)前面建立起來的共識——“★”可以幫助確定數(shù)字所在的位置,“×”可以幫助排除數(shù)在某一個格子的可能,很容易就能找到答案。學(xué)生在體驗成功的過程中建立解決問題的信心,并積累推理的經(jīng)驗,同時在問題解決過程中加深體會“當(dāng)只有兩個位置可供選擇的時候,數(shù)字不在這里,一定在那里”的邏輯。)
2.挑戰(zhàn)升級
(1)呈現(xiàn)問題,請學(xué)生獨立嘗試解決。
在九宮格里放入1、2、3、4、5、6、7、8、9,每格放1個數(shù)字,不能重復(fù)。數(shù)字在標有“★”的位置上,數(shù)字不能在標有“×”的位置上(如圖5)。
(2)引導(dǎo)交流。
師:找到答案的同學(xué),先檢驗一下,看看是不是可以保證自己的答案正確。然后想一想,怎么跟大家介紹你的思考過程。
生:我發(fā)現(xiàn)了一個秘密,這9個數(shù)字旁邊的格子,有的排除掉的可能性多,有的排除掉的可能性少。所以我就按照先填排除掉的可能性多的數(shù)這樣的順序填,就找到答案了。比如說,數(shù)字5已經(jīng)排除了8個格子,它肯定在中1的位置。數(shù)字2排除了7個格子,中1填了5,所以2一定在上3的位置,這樣很快就找到了所有的答案。
生:這道題看起來挺嚇人,其實一點也不難,只要找到突破口,也就是先找只留有一個位置的數(shù)字來填就行了。
(設(shè)計意圖:同樣是填9個數(shù),本題從單一條件推理進階到關(guān)聯(lián)推理,讓學(xué)生感受到只有當(dāng)確定唯一可能的時候,才能直接確定答案。很多數(shù)看起來無法確定位置,但當(dāng)確定了某一個數(shù)的位置以后,就等于給其他數(shù)的位置多“排除”了一種可能。)
3.靈活運用
(1)呈現(xiàn)問題,請學(xué)生獨立嘗試解決
在九宮格里放入1、2、3、4、5、6、7、8、9,每格放1個數(shù)字,不能重復(fù)。數(shù)字在標有“★”的位置上,數(shù)字不能在標有“×”的位置上(如圖6)。
師:沒有“★”幫助我們直接確定某一個數(shù),也沒有8個“×”幫助我們排除所有可能直接找到某個數(shù)的位置,在這種情況下,你能想辦法確定一個數(shù)的位置嗎?先自己試試看。
(2)引導(dǎo)交流。
生:我可以確定數(shù)字4的位置。因為我看到圖(三)和圖(五)都有數(shù)字4,兩幅圖里的三顆星星中都有一顆是在中2的位置,說明這就是數(shù)字4的位置。
師:圖(三)和圖(五)還有數(shù)字5、8、2、7,為什么不是它們呢?
生:因為它們不是同時出現(xiàn),只有數(shù)字4兩幅圖里都有,所以星星重疊的位置,就是數(shù)字4的位置。
師:通過觀察兩幅圖中同時出現(xiàn)的數(shù)字,推理出星星重疊的位置就是這個數(shù)字的位置。按照這個思路,還能找出哪個數(shù)字的位置?大家可以拿出桌面上袋子里的小幫手,擺一擺,你還能找出哪些數(shù)字的位置?
……
小結(jié):數(shù)字的位置不能唯一確定的時候,可以將幾幅圖的信息整合在一起找到突破點,再利用排除法、重疊法等方法來推理出數(shù)字的位置。
(設(shè)計意圖:本題從關(guān)聯(lián)推理進階到多個條件復(fù)合推理,對學(xué)生來講,思維更有挑戰(zhàn)性,實際教學(xué)中學(xué)生對本內(nèi)容的興趣非常濃。他們在獨立嘗試與合作交流的過程中逐步體會,當(dāng)根據(jù)一個條件不能直接確定答案的時候,可以將兩個甚至幾個條件復(fù)合起來進行判斷,找到數(shù)字位置。引導(dǎo)學(xué)生用“根據(jù)滿足……又滿足……可以確定答案”的方式進行表達,更深刻地體會推理的嚴謹性。)
【教學(xué)思考】
(一)演繹推理教學(xué)有必要從低年級開始
數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)與推理能力的培養(yǎng)密不可分?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》中提出了小學(xué)數(shù)學(xué)的10個核心詞,反映了對小學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的基本要求,其中就包含了推理能力。但小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中,無論是教材編寫還是教師教學(xué),對推理尤其是演繹推理的教學(xué)都不夠重視。雖然小學(xué)生掌握的知識有限,認知能力發(fā)展還不夠完善,但他們正處在思維發(fā)展的重要奠基階段,從低年級開始,逐步培養(yǎng)科學(xué)嚴謹?shù)乃季S方式,養(yǎng)成“言必有據(jù),說必有理”的習(xí)慣非常重要。因此,演繹推理教學(xué)有必要從低年級開始進行。
(二)演繹推理教學(xué)有可能從低年級開始
在人教版教材二年級下冊關(guān)于演繹推理的“入門課”教學(xué)中,教師會感受到學(xué)生有進行演繹推理的可能,他們能夠理解根據(jù)前提推導(dǎo)出結(jié)論的過程。本節(jié)拓展課的教學(xué),學(xué)生經(jīng)歷的演繹推理過程層層深入。在初步建立共識以后,學(xué)生先后經(jīng)歷根據(jù)單一條件進行演繹推理、關(guān)聯(lián)推理、復(fù)合推理幾個階段,每個階段中學(xué)生都先獨立思考,嘗試解決問題,然后在教師的帶領(lǐng)下通過相互交流,學(xué)會有根據(jù)有條理地表達推理過程,體會有邏輯的思考、有邏輯的表達。學(xué)生情況不同,在一節(jié)課里能夠落實的程度必將不同,本節(jié)課的教學(xué)在一些班級的實踐中取得了很好的教學(xué)效果,但這并不說明這樣的教學(xué)內(nèi)容或?qū)哟卧O(shè)計可以在任何一個課堂里進行。教師可以根據(jù)學(xué)生的實際情況選擇本節(jié)課的終點,但無論學(xué)生可以進行哪一個層次的邏輯推理,實踐表明,演繹推理的教學(xué)可以在低年級進行。
(廣西省柳州市景行小學(xué)? ?545026)