侯崢
推理是指從一個(gè)或幾個(gè)已知判斷推導(dǎo)出另一個(gè)判斷的思維形式,是通過觀察、比較、實(shí)驗(yàn)等方法獲得數(shù)學(xué)猜想,并進(jìn)一步尋求證據(jù)進(jìn)行證明,從而得出新判斷的過程。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)指出:推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿于整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程。推理能力是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一,是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不可或缺的能力之一,它對(duì)于發(fā)展學(xué)生的思維起著至關(guān)重要的作用?!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》提出了要培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的合情推理能力。合情推理是指主體在認(rèn)知過程中,根據(jù)已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),在某種情境中經(jīng)歷觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng),推測(cè)出可能性結(jié)論的推理。培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力,對(duì)促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展有著積極的影響。
如何在數(shù)學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維呢?筆者結(jié)合具體課例,從以下三個(gè)方面來(lái)談?wù)勛约旱淖龇ㄅc感悟。
一、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)推理的興趣
教學(xué)情境的有效創(chuàng)設(shè),是培養(yǎng)學(xué)生推理能力的良好開端。良好的情境,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生心理活動(dòng)的潛能,使他們能在精神飽滿、思維高度集中的狀態(tài)下學(xué)習(xí)新知;同時(shí),教師營(yíng)造質(zhì)疑問難的課堂氛圍,能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)聯(lián)想、積極思考,從而掌握數(shù)學(xué)知識(shí)與技能,形成良好的探索習(xí)慣,培養(yǎng)推理能力。
比如,筆者在執(zhí)教“商不變規(guī)律”時(shí),先創(chuàng)設(shè)了“明明去三家文具店買鋼筆和圓珠筆”的問題情境:
在生動(dòng)有趣的情境中,學(xué)生產(chǎn)生了提出問題、解決問題的需求,激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。他們?cè)谟^察三家的價(jià)格后,隨即提出了數(shù)學(xué)問題:哪家的鋼筆和圓珠筆便宜?于是,師生一起動(dòng)筆列出算式:10÷2=5,8÷4=2;100÷20=5,24÷12=2;1000÷200=5,72÷36=2。
馬上,學(xué)生有了新的問題:為什么被除數(shù)與除數(shù)變了,商卻不變?或者說(shuō)被除數(shù)與除數(shù)發(fā)生了什么變化,商可以不變?接著,學(xué)生開始了大膽的猜想:被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)乘或除以相同的數(shù),商不變?筆者鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己的猜想進(jìn)行驗(yàn)證,最后再提出“被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)除以0可以嗎”讓學(xué)生進(jìn)行交流與探討。在這里,問題情境起著重要的作用,它不僅激發(fā)了學(xué)生的問題意識(shí)與推理的積極性,而且讓他們經(jīng)歷了較為完整的推理過程,并且在這個(gè)過程中積累了數(shù)學(xué)推理活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn),感悟了推理思想,發(fā)展了推理能力。
二、類比遷移,滲透推理思想
我們要在學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)上,了解和掌握知識(shí)之間的緊密聯(lián)系,滲透推理思想,教給學(xué)生推理的方法,提升推理思維教學(xué)的效果。
比如,在教學(xué)“加法交換律”后,筆者引導(dǎo)學(xué)生想一想:“加法有交換律,減法、乘法、除法呢?”讓學(xué)生試著舉例進(jìn)行推理驗(yàn)證。當(dāng)學(xué)生展示出3×2=2×3,0×1=1×0等算式時(shí),他們得出“乘法與加法一樣,交換因數(shù)的位置,積的大小不變”,再展示幾組減法與除法算式后,得出“減法與除法,都不存在交換律”。在這里,學(xué)生運(yùn)用加法交換律的經(jīng)驗(yàn),完成了新知的建構(gòu),運(yùn)用類比遷移的方法,密切新舊知識(shí)的聯(lián)系,形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu),體驗(yàn)到數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性的同時(shí),學(xué)生的數(shù)學(xué)歸納能力與演繹思維得到了鍛煉。用類比推理進(jìn)行知識(shí)間的整理與學(xué)習(xí),能及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)推理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行積累與總結(jié),并能舉一反三,整體上提高了學(xué)生的推理能力。
三、注重實(shí)踐,拓展推理思維
波利亞指出,有效地應(yīng)用合情推理是一種實(shí)際技能,要通過模仿和實(shí)踐來(lái)學(xué)習(xí)它,并在實(shí)踐中加以發(fā)展。教師應(yīng)開展多樣化的活動(dòng),努力創(chuàng)設(shè)合理的數(shù)學(xué)邏輯問題,讓學(xué)生多經(jīng)歷知識(shí)的探索與推理過程,促進(jìn)學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)新方法、新思路,得出新結(jié)論,從而促進(jìn)他們形成良好的推理能力。
1. 動(dòng)手操作促認(rèn)知。小學(xué)生主要以感性思維為主,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作,能夠豐富數(shù)學(xué)表象,積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),為數(shù)學(xué)推理提供感性素材。動(dòng)手操作不僅能夠解決數(shù)學(xué)知識(shí)抽象性與學(xué)生思維形象性的矛盾,還能促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,提高推理的能力。
如在“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)”的教學(xué)中,認(rèn)識(shí)了分?jǐn)?shù)以及意義后,筆者和學(xué)生一起玩折紙游戲,并讓他們說(shuō)說(shuō)通過折紙可以得到一個(gè)正方形的幾分之幾,學(xué)生操作后上臺(tái)展示:把一個(gè)正方形對(duì)折,得到了,再對(duì)折,得到了,繼續(xù)對(duì)折,得到了……學(xué)生熱情高漲,發(fā)現(xiàn)其中隱藏的秘密:每對(duì)折一次,分母就乘2;分母越大,這樣的一份越小……學(xué)生在分?jǐn)?shù)概念的學(xué)習(xí)過程中,通過折一折、畫一畫、說(shuō)一說(shuō)、比一比等實(shí)踐活動(dòng),不僅掌握了知識(shí)與技能,還積累了豐富的推理經(jīng)驗(yàn),這種經(jīng)驗(yàn)有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出新的問題,驅(qū)動(dòng)新的思考,發(fā)展合情推理的能力。
2. 啟發(fā)說(shuō)理明思維。啟發(fā)學(xué)生說(shuō)理,是培養(yǎng)學(xué)生推理能力的重要手段,引導(dǎo)學(xué)生恰如其分地使用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)說(shuō)理,可以進(jìn)一步加深對(duì)概念的理解,提升推理與說(shuō)理能力。
比如在教學(xué)“小數(shù)加減法”時(shí),筆者出示算式“0.8+0.5”,學(xué)生毫不猶豫地回答:“1.3!”這是學(xué)生根據(jù)豎式經(jīng)驗(yàn)在新知學(xué)習(xí)中的遷移,是他們的直覺思維,但并沒有理解其中的算理。筆者追問:“為什么是1.3呢?你是怎么算的呢?”學(xué)生先思考,然后同桌交流,最后說(shuō)理展示想法。學(xué)生的方法很多:①可以在數(shù)字后面加上單位,比如0.8元加0.5元,得到1.3元;②可以用小數(shù)的意義來(lái)解釋,8個(gè)0.1加5個(gè)0.1,合起來(lái)就是13個(gè)0.1,也就是1.3;③可以用畫圖的方法來(lái)證明;④由整數(shù)的加減法進(jìn)行方法遷移,相同數(shù)位對(duì)齊……這樣,學(xué)生在說(shuō)理的環(huán)境中,由直覺思維逐漸上升為理性思維,由無(wú)意識(shí)的豎式看到有意識(shí)的算理,也漸漸明晰相同的計(jì)數(shù)單位可以直接相加減。這樣著眼于學(xué)生思維深度與廣度的說(shuō)理課堂,不僅調(diào)節(jié)了課堂氣氛,還培養(yǎng)了學(xué)生的推理能力,優(yōu)化了他們的思維品質(zhì)。
3. 長(zhǎng)期訓(xùn)練長(zhǎng)能力。推理能力的形成是長(zhǎng)期培養(yǎng)與訓(xùn)練的過程,并非一蹴而就,需要我們持之以恒地進(jìn)行培養(yǎng)。我們要鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,敢于打破思維的定式,在教學(xué)中要不斷滲透推理能力的元素,讓學(xué)生感受到“生活中處處有推理”。
比如“估一估這本繪本有多少個(gè)字”這個(gè)實(shí)踐活動(dòng),可選擇一本繪本中有代表性的一頁(yè)算出每行字?jǐn)?shù)和每頁(yè)行數(shù),再估算整本書的總字?jǐn)?shù),在解決問題中學(xué)會(huì)估算的方法,培養(yǎng)推理的能力。又如在“重疊”的教學(xué)中,課前我們可以開展趣味問答:“兩位爸爸和兩個(gè)孩子一同去看電影,可是只買了3張票,這是為什么?”(其中的一位爸爸是爺爺)通過這些學(xué)生熟悉的生活實(shí)例,讓他們養(yǎng)成善于觀察、勤于推理的習(xí)慣,讓學(xué)生從推理的“量”的積累到“質(zhì)”的飛躍,不斷地提升他們的思維能力。
總之,我們應(yīng)創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境,讓學(xué)生大膽猜想,通過實(shí)際操作體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程,感悟推理的方法,充分展現(xiàn)他們的想象力、抽象能力與推理能力。
(作者單位:福建省福州市倉(cāng)山小學(xué))