劉貴麗
[摘 要]推理是數(shù)學(xué)教學(xué)中常用的思維方式,推理能力更是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)中要獲取的核心素養(yǎng)。小學(xué)數(shù)學(xué)中有許多素材都蘊含有合情推理思想,日常教學(xué)滲透,激發(fā)學(xué)生合情推理意識;感悟策略,培養(yǎng)學(xué)生合情推理習(xí)慣;應(yīng)用“發(fā)現(xiàn)—猜想”,構(gòu)建合情推理模式;注重合情推理與演繹推理融合,提升學(xué)生思維水平。合情推理作為一種推理能力,應(yīng)該在整個小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中予以滲透和提高。
[關(guān)鍵詞]合情推理;教材梳理;感悟策略;構(gòu)建模式
[中圖分類號] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068(2023)14-0096-03
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,要善用合情推理,注重推理思維訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生從已有的知識和具體的事實經(jīng)驗出發(fā),結(jié)合所學(xué)數(shù)學(xué)知識內(nèi)容進(jìn)行觀察、類比、聯(lián)想、猜想、歸納等數(shù)學(xué)思維活動,讓學(xué)生在特定的數(shù)學(xué)情境和過程中推出可能性結(jié)論,或有“新發(fā)現(xiàn)”。
在小學(xué)階段學(xué)習(xí)合情推理是符合小學(xué)生年齡特征的。因為合情推理是一種比較自然的、合乎情理的推理。如果想給學(xué)生的數(shù)學(xué)思維插上發(fā)現(xiàn)的翅膀,滲透合情推理必不可少。另一方面,合情推理遍布基礎(chǔ)教育的許多學(xué)科,不為數(shù)學(xué)課程所獨有,合情推理能力的提升有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和創(chuàng)造的能力。
一、合情推理思想在小學(xué)數(shù)學(xué)中的體現(xiàn)
1.“數(shù)與代數(shù)”中的合情推理
數(shù)的認(rèn)識中有合情推理。比如,當(dāng)學(xué)生認(rèn)識了“幾分之一”,知道“四分之一,表示把某個物體平均分成4份,其中的1份就是四分之一”后,再學(xué)習(xí)“幾分之幾”,學(xué)生由前面的認(rèn)識想到“四分之三,表示把某個物體平均分成4份,其中的3份就是四分之三”。這就是我們常說的知識的正遷移。這樣的例子還有很多,如在“100以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識”基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)“萬以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識”,再學(xué)習(xí)“大數(shù)的認(rèn)識”,又如,學(xué)習(xí)了“小數(shù)的意義和性質(zhì)”后再學(xué)習(xí)“分?jǐn)?shù)的意義和性質(zhì)”等。
數(shù)的運算中有合情推理。運算要依據(jù)一定的規(guī)則、法則、規(guī)律等完成,其中就蘊含了推理。對于代數(shù)運算不僅要求學(xué)生會運算,而且要求他們明白算理,能說出運算中每一步涉及的法則、規(guī)律。比如,學(xué)習(xí)了小數(shù)運算,就可以通過小數(shù)與分?jǐn)?shù)的內(nèi)在聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生自主推想出分?jǐn)?shù)的運算方法。再如,學(xué)習(xí)整數(shù)四則運算后去學(xué)習(xí)小數(shù)、分?jǐn)?shù)四則運算,再進(jìn)一步學(xué)習(xí)式與方程等。
2.“克和千克”中的合情推理
質(zhì)量單位對學(xué)生來說理解起來比較抽象,課前教師可創(chuàng)設(shè)生活情境。教師問:“同學(xué)們,我聽說咱班有兩名同學(xué)跑得很快,是誰呢?”學(xué)生異口同聲地說:“生1、生2?!薄霸O(shè)想一下,如果讓他們比賽時每人各拿一件物品。”教師邊說邊出示準(zhǔn)備好的物品(家用的一袋鹽、一袋大米),“猜一猜,他們倆選擇拿什么物品后仍跑起來較快?”學(xué)生迫不及待地說:“肯定是選擇拿一袋鹽,不要選擇拿一袋大米,因為一袋鹽輕,一袋大米重?!本瓦@樣,教師就從學(xué)生生活體驗自然引出本課:“物品有‘輕與重之別,本節(jié)課就是借助生活中的物品來探索質(zhì)量單位‘克與千克?!背脽岽蜩F結(jié)合學(xué)生所帶的一袋味精、一瓶飲料、一袋洗衣粉、一袋方便面等引導(dǎo)學(xué)生在觀察、比較中理解較輕的物體用“克”作單位;較重的物體用“千克”作單位。再借助天平平衡的原理,讓學(xué)生動手實踐得出1千克等于1000克的結(jié)論。
合情推理,讓數(shù)學(xué)教學(xué)回歸生活,給學(xué)生提供熟悉的探索平臺,讓學(xué)生感受到這樣的學(xué)習(xí)內(nèi)容是真實的、親切的、摸得著的、看得見的,體驗到數(shù)學(xué)給生活帶來了方便,觸摸到數(shù)學(xué)的美。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察生活,給課堂教學(xué)增添無窮魅力。
3.“扇形周長和面積”中的合情推理
通過學(xué)生已學(xué)知識“圓的周長和面積計算”,運用合情推理,可以推導(dǎo)出扇形周長和面積公式。在教學(xué)“圓的周長和面積整理復(fù)習(xí)”時,筆者設(shè)計問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。
問題一:請將你剪下的圓對折,得到一個什么圖形?學(xué)生的操作對應(yīng)著教師的白板演示,都得到一個半圓,是圓的二分之一。
問題二:你會計算半圓的周長和面積嗎?展示學(xué)生計算結(jié)果,在對比、分析、歸納中得出半圓的周長計算公式和面積公式。
在進(jìn)一步對折、動手操作、觀察分析及合作交流中,學(xué)生推導(dǎo)出四分之一圓、四分之三圓、八分之一圓的周長和面積計算公式,進(jìn)一步歸納總結(jié)出扇形的周長公式和面積公式。
教學(xué)實踐證明,運用合情推理,引導(dǎo)學(xué)生通過具體的實驗、觀察、比較、分析、計算等,推理得出具有數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)特征的數(shù)學(xué)公式等新知識,有效提升了學(xué)生的推理分析能力,為學(xué)生今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供強(qiáng)有力的支撐。
4.“綜合與實踐”中的合情推理
在“綜合與實踐應(yīng)用”教學(xué)中,教師要精心設(shè)計具有挑戰(zhàn)性和綜合性的問題,以知識應(yīng)用和解決問題為重點,引導(dǎo)學(xué)生自主實踐、積極探索、及時交流、主動合作,讓學(xué)生在知識的綜合應(yīng)用與實踐中,學(xué)會推理、判斷、溝通、合作,養(yǎng)成“有根有據(jù)”的思考習(xí)慣,擁有合情推理的意識。
同時,要相信學(xué)生身上所蘊藏的巨大學(xué)習(xí)潛能,鼓勵學(xué)生運用所學(xué)解決問題,引導(dǎo)學(xué)生參與社會生活小調(diào)查、家庭實踐活動、小組綜合實踐活動等,在具體的生活情境中體驗、運用數(shù)學(xué)知識,學(xué)會用數(shù)學(xué)知識解決現(xiàn)實問題,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力,養(yǎng)成合情推理的意識。
二、滲透合情推理思想的策略
新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用,尤其注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力。教師要引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中,善用合情推理,發(fā)現(xiàn)問題,善于聯(lián)系生活實際,結(jié)合邏輯思維方法,通過觀察、聯(lián)想、歸納、分析、判斷等過程,在嚴(yán)密、生動、具體、科學(xué)的合情推理中,正確解決問題,培養(yǎng)合情推理能力。
1.日常教學(xué)滲透,增強(qiáng)合情推理意識
合情推理在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛,學(xué)生已具有相關(guān)經(jīng)驗。比如,今天是陰天,明天可能會下雨;玲玲一放學(xué)就去了面包店買面包,她可能餓了……這些在社會生活、自然經(jīng)驗影響下自發(fā)產(chǎn)生的推理能力,就是最樸素的“合情”推理,但這些推理是否真的“合情”,與學(xué)生的經(jīng)驗、智力水平等因素有關(guān)。要想使學(xué)生形成科學(xué)的合情推理方法,則需要通過學(xué)校教育進(jìn)一步發(fā)展完善。首先就要在日常課堂教學(xué)中,針對學(xué)生有目的、有計劃、系統(tǒng)地滲透,增強(qiáng)學(xué)生合情推理的意識。
(1)結(jié)合生活,幫助理解
比如,教學(xué)“因數(shù)和倍數(shù)”,學(xué)生不理解因數(shù)與倍數(shù)之間的關(guān)系。筆者舉例:“我是媽媽,這樣說行嗎?”有學(xué)生馬上喊:“不行,您并沒有說明您是誰的媽媽?!惫P者馬上引導(dǎo)學(xué)生:“8是倍數(shù)這樣說也不行,必須說清8是誰的倍數(shù)。”將生活實例類比到數(shù)學(xué)課堂中,借以增強(qiáng)學(xué)生合情推理意識。
(2)言語誘導(dǎo),增強(qiáng)意識
教師在課堂上經(jīng)常使用“你有什么發(fā)現(xiàn)?”“你認(rèn)為呢?” “是否有自己的觀點?”等語句,激發(fā)學(xué)生合情推理的熱情,并引導(dǎo)學(xué)生用“我覺得”“我認(rèn)為”“因為……所以……”等用語表述自己觀點。這些小小的舉動,會使學(xué)生慢慢形成用合情推理來思考和解決問題的意識。
2.感悟策略,養(yǎng)成合情推理習(xí)慣
感悟和應(yīng)用相關(guān)的策略,是滲透合情推理思想的關(guān)鍵。在梳理教材內(nèi)容的過程中,教師或許發(fā)現(xiàn)或挖掘了許多蘊含了合情推理思想的教學(xué)素材,如概念、特征、法則、規(guī)律、性質(zhì)、公式等數(shù)學(xué)知識的形成與運用,這些知識點的教與學(xué)必然會應(yīng)用到聯(lián)想、歸納、類比、統(tǒng)計等策略。
(1)聯(lián)想
結(jié)論的得出少不了知識的遷移聯(lián)想。在課堂教學(xué)中,讓學(xué)生感知前后知識之間的聯(lián)系,并進(jìn)行大膽的聯(lián)想,獲得新的認(rèn)知。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系日常生活、所學(xué)知識和各類實踐體驗等,豐富所學(xué)知識,優(yōu)化學(xué)習(xí)方法,拓展知識結(jié)構(gòu),引發(fā)新發(fā)現(xiàn)、新思考,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)行深度學(xué)習(xí),鍛煉數(shù)學(xué)思維。
(2)歸納
以個別的知識為前提,推出一般性知識。歸納的思維進(jìn)程是從特殊到一般。比如,由百數(shù)表中的所有3的倍數(shù)所具有的特征,推測出三位數(shù)、四位數(shù)甚至更多位數(shù)中3的倍數(shù)的特征,就是由特殊到一般的歸納思維。
(3)類比
類比是由兩個或兩類思考對象在某些屬性上的相同點或相似點,推出它的另一屬性也相同或相似。類比是從特殊到特殊,由此及彼的一種思考方法。比如,學(xué)生由2、5的倍數(shù)的特征看個位,推測出3的倍數(shù)的特征也看個位,看個位是不是3、6、9。新課練習(xí)后,又拓展思考:9的倍數(shù)有什么特征?和3的倍數(shù)類似,都是看各位上數(shù)字之和是否是9的倍數(shù)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中利用類比思想,有利于引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中通過類比發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的準(zhǔn)確性、整體性把握。同時,類比的思想有利于促進(jìn)學(xué)生形成數(shù)學(xué)知識、應(yīng)用能力和解決問題方法的正遷移,發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),助力學(xué)生終身學(xué)習(xí)和成長。
(4)統(tǒng)計
以統(tǒng)計的方式正確收集和處理數(shù)據(jù)是合情推理的重要組成部分。比如,教學(xué)3的倍數(shù)的特征,先讓學(xué)生在百數(shù)表中圈出3的倍數(shù),然后觀察3的倍數(shù)的特征,這正是統(tǒng)計方法在合情推理中的應(yīng)用。
3.應(yīng)用“發(fā)現(xiàn)—猜想”,構(gòu)建合情推理模式
合情推理的實質(zhì)是“發(fā)現(xiàn)—猜想”。為保證“滲透合情推理”得以在課堂教學(xué)中落實,教師可構(gòu)建合情推理教學(xué)模式:“創(chuàng)設(shè)情境—引導(dǎo)觀察—發(fā)現(xiàn)猜想—操作驗證—練習(xí)應(yīng)用”。
該教學(xué)模式有利于學(xué)生學(xué)會“觀察(實驗、分析)—猜想—證明”的科學(xué)思考方法。讓學(xué)生在“看一看”“想一想”“說一說”“做一做”等數(shù)學(xué)活動中,猜測、體驗和驗證結(jié)論,去感受、體悟、滲透數(shù)學(xué)思想和方法,在日積月累的感知和應(yīng)用中,積累數(shù)學(xué)思想,學(xué)會用數(shù)學(xué)思維去解決遇到的問題。
4.注重融合,提升學(xué)生思維水平
隨著學(xué)生年齡的逐漸增長、知識難度的逐步增加,演繹推理的運用會越來越多。因此,小學(xué)階段數(shù)學(xué)教學(xué)注重合情推理能力的訓(xùn)練,有利于促進(jìn)學(xué)生的演繹推理能力的提高。在“猜想—證明”的問題探索過程中,“猜”即合情推理,“證”既演繹推理,學(xué)生親身經(jīng)歷用合情推理發(fā)現(xiàn)結(jié)論、用演繹推理證明結(jié)論的完整推理過程,在過程中感悟數(shù)學(xué)基本思想,積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,有利于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
比如,判斷“427是不是3的倍數(shù)”,教師先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)3的倍數(shù)的特征,計算427各位上的數(shù)字之和是13。學(xué)生發(fā)現(xiàn)13不是3的倍數(shù),因此,得出427不是3的倍數(shù)的結(jié)論。這是用演繹推理的方式把合情推理得到的結(jié)論加以驗證,很好地做到了合情推理與演繹推理的有機(jī)結(jié)合。
總之,學(xué)生數(shù)學(xué)思想的獲取、數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),不僅僅是給學(xué)生灌輸數(shù)學(xué)知識,而是讓學(xué)生在應(yīng)用數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思維分析世界、用數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)眼光觀察世界、用數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法解決現(xiàn)實問題的過程中,通過猜一猜、想一想、說一說、做一做等方式,學(xué)會用數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)思維去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,在不斷的學(xué)習(xí)、思考、體悟、積累中,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力,鍛煉數(shù)學(xué)思維的敏捷度,拓展數(shù)學(xué)思維的寬度和深度,使學(xué)生在潛移默化中,滲透數(shù)學(xué)思想,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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(責(zé)編 梁桂廣)