顧軍
[摘? 要] 數(shù)學(xué)思維方式有推理、類比、創(chuàng)新等,其中推理是最基本的思維方式,人們在學(xué)習(xí)和生活中也常常用到推理思維。因此,在小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)中,推理能力的培養(yǎng)和發(fā)展應(yīng)貫穿始終。
[關(guān)鍵詞] 推理能力;培養(yǎng)策略;小學(xué)數(shù)學(xué)
在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,作為小學(xué)數(shù)學(xué)教師的我們,要注重讓學(xué)生經(jīng)歷推導(dǎo)過程,從學(xué)生有理有據(jù)的表達開始,培養(yǎng)他們觀察數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、比較數(shù)據(jù)等能力,發(fā)展他們的推理能力,轉(zhuǎn)變他們的思維方式,以推動小學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)整體提高。
[?]一、情境——激發(fā)學(xué)生推理興趣
課始,適宜的情境能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)習(xí)的主動性與探索性。教師要學(xué)會根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)推理情境,讓學(xué)生經(jīng)歷推理過程,由此產(chǎn)生推理興趣。
【課例1】 “解決問題的策略——替換”教學(xué)片段
課始,教師創(chuàng)設(shè)了一個“講、演”的故事情境——“曹沖稱象”。教師在學(xué)生“講、演”故事前,提問:“這個故事中曹沖應(yīng)該稱什么?后來變成稱什么?為什么可以這樣稱?”
導(dǎo)學(xué)的目的在于喚醒學(xué)生已有的知識經(jīng)驗,激發(fā)學(xué)生探究的興趣。這節(jié)課是小學(xué)數(shù)學(xué)第一次正式提出“替換”策略的概念,其實,在他們曾經(jīng)的學(xué)習(xí)中已經(jīng)模糊地使用過這種方法,只不過沒有正式地用數(shù)學(xué)模型去解釋。這節(jié)課一開始,教師就創(chuàng)設(shè)“曹沖稱象”的故事情境,用3個環(huán)環(huán)相扣的問題緊緊抓住學(xué)生的心弦,引起學(xué)生的注意,喚醒學(xué)生已有的生活經(jīng)驗,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度,為接下來的推理做好心理和認知準備。
[?]二、引導(dǎo)——教給學(xué)生推理方法
推理一般有兩種類型,一是合情推理,二是演繹推理。探索解題思路或發(fā)現(xiàn)某種數(shù)學(xué)性質(zhì)、數(shù)學(xué)規(guī)律等結(jié)論時用合情推理;證明某種結(jié)論時則用演繹推理。我們知道,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中結(jié)論的發(fā)現(xiàn)比結(jié)論的證明更重要。然而,在實際教學(xué)中,教師偏重演繹推理,輕視合情推理;偏重解決問題和證明猜想,輕視提出猜想和探索結(jié)論。其實,學(xué)生的模仿能力很強,教師要通過實際課例的正確引導(dǎo),教給學(xué)生推理的方法,只有這樣他們才有可能學(xué)會推理,并逐步形成推理能力。
【課例2】 “商不變的性質(zhì)”教學(xué)片段
教師:同學(xué)們,美猴王帶了一些桃子回花果山,準備分給小猴們。
(出示課件)8個桃子分給4只小猴,每只小猴平均分多少個桃?
(動畫)小猴樂樂發(fā)現(xiàn)自己只能分2個桃子,想要多分一些。美猴王摸了摸它,說:“那我給你們增加點兒。40個桃子平均分給20只小猴,怎么樣?”
小猴樂樂用40÷20算出自己還是只能分2個,仍然不滿意。
美猴王說:“那我把200個桃子分給100只小猴呢?1000個桃子分給500只小猴呢?5000個桃子分給2500只小猴呢?”
教師:小猴們還是覺得分得少了,你們知道為什么嗎?
學(xué)生:雖然桃子的個數(shù)在逐步增多,但是小猴的只數(shù)也增加了,每一次都是每只小猴分得2個桃子,結(jié)果不變。
(隨著學(xué)生的回答,教師板書算式)
8÷4=2(個),40÷20=2(個),200÷100=2(個),1000÷500=2(個),5000÷2500=2(個)。
教師:從這組算式中,我們可以發(fā)現(xiàn)被除數(shù)和除數(shù)同時在發(fā)生變化,可商都是2。我們是不是可以這么猜想:被除數(shù)和除數(shù)只要發(fā)生變化,商都不會變呢?你認為被除數(shù)和除數(shù)同時發(fā)生什么樣的變化,商才不變?
小結(jié)一下剛才我們是如何歸納出“商不變的性質(zhì)”的。
這個教學(xué)片段中,教師通過“美猴王分桃子”的情境,提取出“商不變的性質(zhì)”的教學(xué)實例。學(xué)生觀看動畫,由淺及深,從實際情況出發(fā),從已有經(jīng)驗和直覺出發(fā),先猜想后驗證、先反思再歸納,合情推理出結(jié)論。最后教師的幾個問題,促使學(xué)生小結(jié)推理思路,幫助他們領(lǐng)會合情推理的一般思路。這個過程中,學(xué)生明白了,一個例子不能歸納出結(jié)論,需要通過許多同類型的例子才能進行不完全歸納,從而豐富學(xué)生探索規(guī)律的活動經(jīng)驗。
[?]三、操作——引導(dǎo)全程參與推理
現(xiàn)代教育論強調(diào):“科學(xué)是學(xué)生做出來的,而不是用耳朵聽出來的?!边@句話告訴我們,“做”永遠比“聽”更深刻。教學(xué)中,教師要讓學(xué)生經(jīng)歷合情推理和演繹推理的全過程,使抽象的數(shù)學(xué)知識變得形象化,親歷從“動作思維”到“表象特征”再到“抽象思維”,深化對知識的理解和掌握,引導(dǎo)學(xué)生將思維從直觀轉(zhuǎn)向抽象,積累活動經(jīng)驗,感悟數(shù)學(xué)思想,提升思維品質(zhì)。
【課例3】 “梯形的面積”教學(xué)片段
教師(課件出示情境):小猴家的房子需要配一塊玻璃,大家看,這塊玻璃是什么形狀的?怎么求這塊梯形玻璃的面積呢?(每個小組的桌上都有若干個梯形)動腦想一想、動手做一做,你們能用學(xué)過的方法推導(dǎo)出梯形的面積計算公式嗎?
學(xué)生經(jīng)過操作后,出現(xiàn)了這些情況:
(1)將一個梯形沿著兩個相對的頂點剪成兩個三角形(如圖1所示)。
從此圖可以看出,梯形的面積=大三角形面積+小三角形面積=梯形的上底×高÷2+梯形的下底×高÷2=(梯形的上底+梯形的下底)×高÷2。
(2)將一個梯形沿著如圖2所示的線剪成三角形和平行四邊形。
這樣,梯形的面積由三角形的面積和平行四邊形的面積組成,梯形的面積=三角形的底×高÷2+平行四邊形的底×高=(梯形的下底-梯形的上底)×高÷2+梯形的上底×高=(梯形的下底-梯形的上底)×高÷2+梯形的上底×2×高÷2=(梯形的下底-梯形的上底+梯形的上底×2)×高÷2=(梯形的上底+梯形的下底)×高÷2。
(3)兩個同樣大的梯形先旋轉(zhuǎn)再平移,拼成一個平行四邊形(如圖3所示)。
平行四邊形的面積是平行四邊形的底乘高,也就是梯形的上底加下底的和乘高,這樣一個梯形的面積等于平行四邊形的面積÷2=(梯形的上底+梯形的下底)×高÷2。
教師:對比這三種方法可見,雖然剪拼的圖形不同,但是最后梯形的面積都可以用“(梯形的上底+梯形的下底)×高÷2”來計算。(教師板書梯形面積的計算公式)
意大利作家瑪麗婭·蒙臺梭利在她的名著《童年的秘密》一書中說道:“我聽到了,但可能忘記了;我看見了,就可能記住了;我做過了,便真正理解了。”在課例3中,教師組織了“一題多解”的操作活動,把“自主權(quán)”交給學(xué)生,讓學(xué)生親自動手剪拼,在不改變單個梯形面積的情況下,利用“旋轉(zhuǎn)”和“拼合”將其轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過的三角形或平行四邊形,再根據(jù)這兩個圖形的面積公式推導(dǎo)出梯形的面積計算公式。這個操作和自由自在地表達想法的過程,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生在樂學(xué)中對數(shù)學(xué)知識的掌握更深入,訓(xùn)練了他們的推理能力,發(fā)展了他們的數(shù)學(xué)思維。
[?]四、表述——養(yǎng)成有據(jù)推理習(xí)慣
新理念下的數(shù)學(xué)課堂,既要學(xué)得進,又要講得清。數(shù)學(xué)課中,教師應(yīng)給學(xué)生提供表述意見或想法的機會。這個表述過程,就是學(xué)生用數(shù)學(xué)語言展示如何操作的過程,與表述密不可分的多是合情推理。利用已探討或總結(jié)出的定義、規(guī)律等進行計算或者證明,這就是演繹推理。因此,實際教學(xué)中,教師多問幾個“為什么”,讓學(xué)生的表述、推理更加有依據(jù),從而養(yǎng)成有據(jù)推理的好習(xí)慣。
【課例4】 “兩位數(shù)加兩位數(shù)(不進位)”教學(xué)片段
教師:小英做了35個五角星,明明做了12個五角星,你們會提出用加法計算的問題嗎?
學(xué)生:他們一共做了多少個五角星?列式就是35+12。
教師:35+12等于多少呢?請大家四人一組討論一下。小提示:可以使用學(xué)具或畫圖等。
小組合作后全班交流。
生1:我們小組是用擺小棒的方法來算的,先拿出3捆小棒和5根小棒表示35,再用1捆小棒和2根小棒表示12,這樣,3捆和1捆合起來是4捆,5根和2根合起來是7根,4捆加7根就是47。
教師:說得真好,誰的算法同他的小組一樣?能給大家說說嗎?
生2:3捆小棒是3個十,1捆小棒是1個十,3個十和1個十合起來是4個十也就是40,5根和2根合起來是7根,40和7合起來是47。
生3:我們小組是借助計數(shù)器來算的,先在計數(shù)器上撥出35,加上12,就要在十位撥1個算珠,再在個位撥2個算珠。這樣就是47。
教師講述豎式計算的方法(略)。
……
教師:不管用哪種方法計算,兩位數(shù)加兩位數(shù),我們都要注意什么?
學(xué)生交流計算法則。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)目的在于應(yīng)用。因為學(xué)生在操作的過程中,已有表象在頭腦里,所以表述時應(yīng)以清晰的思路做引領(lǐng)。在實際教學(xué)中,學(xué)生的語言模仿能力很強,因此教師應(yīng)該注意用規(guī)范、精煉、正確的數(shù)學(xué)語言影響學(xué)生;同時,教師也應(yīng)該要求學(xué)生的表述精確、準確和完整。通過算理表述,學(xué)生理清了思路、反省了過程、深化了認識、提高了能力。經(jīng)過長期的訓(xùn)練,這有助于提高學(xué)生的邏輯推理能力。