許彩芳
摘? 要:在教學改革中,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維十分重要。通過討論問題,學生能夠發(fā)現問題,從而發(fā)展創(chuàng)新思維。提問在數學教學中起著舉足輕重的作用,一些學者認為,問題的出現要比問題的解決困難得多。新課標的重點在于提高學生的發(fā)問能力,在學生提出問題之前,教師要提升學生的邏輯思維,讓他們能夠在提問后準確地回答問題。文章就如何在課堂上培養(yǎng)學生的合情推理能力進行了研究。
關鍵詞:數學教學;合情推理能力;創(chuàng)新思維
一、合情推理在小學數學《數與代數》教學中的重要性
(一)有助于學生理解數學概念
數學被譽為“科學的皇后”,以其抽象、嚴謹而著稱。然而,對小學生而言,這門課程卻充滿了挑戰(zhàn)。在他們稚嫩的認知中,抽象的數學概念、定理猶如一座難以逾越的高山,讓他們望而生畏。如何讓學生更好地理解這些抽象的數學知識,成為教育者亟待解決的問題。合情推理猶如一把鑰匙,為學生開啟了理解數學的大門。在合情推理的過程中,學生可以將已有的數學知識與生活常識相結合,讓抽象的數學概念變得生動、形象、易于理解。在合情推理的引導下,學生不僅能夠更好地理解數學概念,還能形成創(chuàng)新思維和實踐能力。學生可以從生活中找到數學的身影,將《數與代數》的知識應用于生活實踐中,讓數學變得更有趣、實用。這樣的學習方式讓學生在輕松愉快的氛圍中感受到數學的魅力,激發(fā)了學生對數學的熱愛和興趣。
(二)有助于培養(yǎng)學生的邏輯思維
在小學數學數與代數的教學中,合情推理能帶領學生走向邏輯思維和創(chuàng)新思維的廣闊天地。這種推理方式不僅要求學生掌握基本的數學知識,而且注重培養(yǎng)學生運用邏輯分析、判斷的能力,即,將一般常識與數學原理相結合,從而找出解決問題的途徑。在合情推理的過程中,學生需要遵循一定的步驟:首先,對給定的條件進行分析,理解問題的背景和內涵;其次,學生要在頭腦中構建一個邏輯框架,將問題中的各個要素納入其中,進行合理的排列組合;最后,學生要通過觀察、試驗和論證等方法找出解決問題的途徑,形成自己的見解。這樣的推理過程,無疑是對學生邏輯思維和創(chuàng)造力的極大鍛煉。學生在解決數學問題的過程中,不僅能夠提升分析、判斷的能力,還能具有創(chuàng)新精神和實踐能力。而這一切,都得益于合情推理這種教學手段的有效運用。在《數與代數》的教學中,教師要善于運用合情推理這一教學手段,引導學生開展豐富的實踐活動;應根據學生的認知水平和心理特點,設計富有挑戰(zhàn)性和趣味性的教學環(huán)節(jié),讓學生在解決問題的過程中,自然而然地運用合情推理;教師還要關注學生的個體差異,因材施教,鼓勵學生勇于表達觀點,培養(yǎng)他們的自信心和自主學習能力。
(三)有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力
在小學數學中,合情推理猶如一把“金鑰匙”,悄然開啟著學生創(chuàng)造性思維的大門。這把金鑰匙,不僅能夠幫助學生獨立思考、發(fā)現問題、解決問題,而且能引導學生運用所學的數學知識深入分析和推理問題,從而開啟他們數學學習的奇妙之旅。在教學的過程中,教師肩負著培養(yǎng)學生獨立思考、發(fā)現問題、解決問題的重任。教師如同航海家,引導學生在數學的海洋中探險,尋找問題的答案。在解題的過程中,學生需要利用所學的數學知識,對問題進行分析和推理。在這個過程中,合情推理就像學生心中的明燈,照亮他們前進的道路。學生需要結合問題的特征進行合乎邏輯的推理,從紛繁復雜的信息中找出線索,最終得到正確答案。這種推理過程不僅鍛煉了學生的思維能力,而且培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造性思維。學生在掌握了合情推理這把“金鑰匙”后,將在《數與代數》的學習中展現出積極的探索精神,敢于面對未知的挑戰(zhàn),勇于突破困境,從而在數學的世界里找到屬于自己的答案。
二、在《數與代數》教學中培養(yǎng)學生合情推理能力的具體策略
(一)鼓勵學生自主探究
在數學教學中,要想讓學生主動地進行探究,就必須讓他們有足夠的時間去思考,使他們了解問題的意義、清楚地認識問題的解決思路,要讓學生在以前的學習經歷中去猜測和證明。在一些較深的數學問題中,教師要通過發(fā)問引導學生進行更深一步的思考。在課堂上,教師首先要讓學生對問題本質有一個全面認識,在完成預習后,學生可以建立起思考的框架,這時教師可以提問,以促進學生的探索。
例如,“一條長達100米的公路,在路邊種植樹木,每棵樹木的間距為5米。等兩邊都種上了樹,請問種了幾株?”在提出問題之后,教師要給學生充分的思考時間,并引導學生做出正確的推測。由于學生的思考水平不同,因此他們的回答往往是不一致的,有的學生說是20株,有的學生說是21株。教師要根據學生的不同回答,在合適的場合下啟發(fā)他們,創(chuàng)造特定的環(huán)境,讓學生把所學的知識與環(huán)境結合起來,發(fā)揮他們的求知欲,進而形成合情推理的能力。
(二)引導學生對比學習
學生的合情推理能力可以劃分為:類比和不完整的歸納推理。任何一種推理能力的養(yǎng)成,都必須建立在觀察、分析、對比和猜想上。
在教學過程中,教師要指導學生比較和分析數學問題,找出差別,并總結出兩者之間的相似之處。
例如,在《圓柱體積》的教學中,教師可以將數學公式作為切入點,讓學生從外觀、體積和面積等方面進行比較,發(fā)現它們的相似點與差異。
在計算矩形、方形體的體積時,應采用“底積×高”的方法。經過進一步對比,教師可以把學生的這種想法運用到本章的知識教學中,讓學生猜想“下積×高”能否也能得到同樣的結果。通過比較,學生能夠掌握所學知識,提高自身的邏輯推理能力,為以后的數學學習打下堅實的基礎。
(三)引導學生進行論證
“看起來像是真的推理”,不僅可以解決數學問題,而且可以發(fā)展學生的思考能力,培養(yǎng)學生的邏輯推理能力。在學生得出初步結論之后,教師要引導學生用他們所學的數學知識來論證問題,這個過程便是“猜想、論證、猜想、再論證”。
例如,在學習圓柱體時,有的學生會發(fā)現,圓柱體的外形和正方體、長方體非常相似,因此他們就會認為,計算它們的體積是同樣的計算方式。對此教師要指導學生根據自己的猜測進行實踐,使他們能夠在證明過程中找到圓柱體和長方體的差異。如圓筒底部為圓,而圓的面積與長方形、方形不同。在實踐中,由于學生思維的差異,產生的猜測也不盡相同,因此教師要教授學生自行設計各種圖案。教師可以讓學生在課堂上詳細說明自己的想法,并讓學生有足夠的時間進行反思,這提高了教學的效率和質量。在數學問題上,教師要鼓勵學生積極探究,反復論證、觀察、思考等,而且要根據數學問題的論證方向,使學生清楚地認識自己的觀點,提高學生的邏輯推理能力。
(四)幫助學生拓寬探索空間
在進行合情推理時,學生必須對大量的重復現象進行有效統計。統計推理有別于其他方法,它的結論是不能用常規(guī)的邏輯方法來驗證的,只有在實際中才能被證實?!读x務教育數學課程標準》要求教師在各個層面上對學生進行數據統計和實施決策。一方面,統計活動的組織、數據收集、數據整合、數據分析,是學生學習的重要途徑。另一方面,在大量的數據面前,學生可以根據自己掌握的信息進行推理。因此教師要給學生創(chuàng)造獨立的探究空間,使學生具有獨立的數據分析、判斷等能力,并充分發(fā)展學生的理性推理能力。
(五)促進學生知識形成
數學教育涉及大量的公式、定理、法則,不管是算術還是幾何,都需要大量的運算和推理,而這些問題又有自己的規(guī)律。因此在教學中,教師不僅要讓學生掌握數學,還要讓他們懂得數學,這樣才能使學生更加自然和深刻地掌握知識。
比如《數與代數》包含了大量的概念、運算規(guī)則,因此教師在教學過程中,一方面要培養(yǎng)學生的運算能力和解決問題的能力,另一方面要讓學生從課本中挖掘出大量知識,從中尋找出邏輯材料,從而提高學生的思考能力。如“8+5=?”的問題,學生就會用不同的方法來求解,并且都能得到正確的答案。但是,教師要注意的不是學生是否能夠得出結果,而是要讓學生明白如何進行計算。如“10+5=15”“10-8=2”,所以“8+5=13”,這與傳統的“10+5”是完全不同的。此外,教師還可以設置一些有意思的公式,如“63-36=27”“72-27=45”“54-45=9”“90-9=81”“81-18=63”“63-36=27”。學生可以發(fā)現:第一,全部數字的個位數和十位數之和都是9;第二,這是一種循環(huán)運算,每一次計算都會得出同樣的結果。通過這種方式,學生不但可以計算百之內的數字,而且可以練習邏輯推理。
(六)引導學生分析問題規(guī)律
在數學教學中,教師可以用文字、圖片和視頻等多種教學方法,引導學生歸納分析問題,并發(fā)現問題的規(guī)律和共性,然后提出解決問題的方法。在課堂上,教師可以問一個問題:“將16個邊長為1的正方形,拼成1個四邊長的正方形,需要多少個?”要想破解此題,教師就要引導學生進行觀察,逐步發(fā)掘其規(guī)律。其中面積為1的正方形一共有16個,面積為4的正方形一共有9個,面積為9的正方形一共有4個,面積為16的正方形有1個。由此可見,在這個大正方形中,一共有30個正方形。最終得出,邊長為n的正方形內,共有(12+22+32+…+n2)個正方形。
這樣一步一步地觀察問題,既能防止計算失誤,又能從問題的求解中找到規(guī)律。通過不斷觀察、探究,學生的綜合素質得到了提高,認識和把握了數學問題,從而為數學思維水平的提升奠定了堅實的基礎。
(七)在學生熟悉的生活環(huán)境中培養(yǎng)推理能力
教師在進行數學教學時,以教材為材料培養(yǎng)學生的邏輯推理能力是毋庸置疑的。然而在學校里,除了利用課本材料進行教育和教學之外,還有許多活動可以發(fā)展學生的思維。
例如,在生活中,人們總是會進行分析和推理,對邏輯推理而言也是這樣。要使學生從生活和活動中體會到“數學”和“推理”,學生就要養(yǎng)成善于觀察、推理、分析與歸納的好習慣,以逐步提升邏輯推理水平。實踐活動這一環(huán)節(jié)可以鍛煉學生的推理能力,如“估算一本書的字數”,學生要根據所掌握的資料推算出每一頁的字數,從而得出一本書的字數。
三、評價與反思
小學階段的學生,自我認知能力不足,容易受外界的影響,容易對自我產生錯誤的評價。所以教育者在數學課堂實踐中,要注重培養(yǎng)學生自我反思的能力,以提高學生合情推理的能力。數學學習要求學生不僅要具備猜測和驗證數學問題的能力,還要有反思和評價的能力。因此教師總結“分數的意義和性質”這一課時,可以出一些典型的應用題:“小明用十五分鐘走了一千米,那么他平均每分鐘走多少千米?平均每秒鐘走多少米?”提出問題后,教師首先給學生時間,讓學生認真思考并分析題目。幾分鐘后,隨機點名,讓學生在課堂上分析、講解題目。然后教師公布答案,剛才回答問題的學生則進行自我點評、自我反思。接著,教師讓全班學生進行點評,指出該學生在解題過程中做得好的地方或不足之處。在此過程中,教師也可以適當點評,以此鼓勵學生,如果發(fā)現學生在本節(jié)課中存在問題,可以及時督促其改正,以幫助學生快速吸收本節(jié)的知識點。
四、結語
總之,合情推理是數學教學的基礎,它的教學效果得到了社會的普遍關注。相對小學生的其他基本數學能力而言,理性推理的發(fā)展是一個長期、循序漸進的過程,因此,為了從根本上增強小學生的合情推理意識,鍛煉他們的合情推理能力,教師在日常的課堂實踐中,既要讓學生了解并掌握基本的數學知識和技巧,又要讓學生抓住學習的機會。
參考文獻:
[1]李曉燕. 小學數學教學中培養(yǎng)學生合情推理能力探索[J]. 文理導航:下旬,2020(08):6.
[2]梁桂玲. 在小學數學教學中培養(yǎng)學生合情推理能力的探索[J]. 中國校外教育,2020(02):73-74.
[3]梁海飛. 在小學數學教學中培養(yǎng)學生推理能力的實踐[J]. 廣西教育,2021(33):132+139.
[4]徐禮琴. 在初中數學教學中培養(yǎng)學生歸納推理能力的策略[J]. 理科愛好者,2023(04):47-49.
[5]白蓮. 試論合情推理讓初中數學課堂充滿思維張力[J]. 才智,2020(06):182.
[6]陶佳琪. 引導深度學習培養(yǎng)推理能力:基于深度學習的小學數學推理能力培養(yǎng)[J]. 小學生:上旬刊,2023(08):133-135.
(責任編輯:鄒宇銘)