摘 要:在小學數(shù)學教學中,教師著重培養(yǎng)學生的推理意識。這一過程不僅可以活躍學生的多種思維,促進其思維品質(zhì)的發(fā)展與提升,還能使其掌握科學高效的數(shù)學認知技巧,從而提高數(shù)學學習的效率與質(zhì)量?;诖耍恼聫慕虒W優(yōu)化視角出發(fā),闡述了教師通過開展生活情境推理、實驗情境推理、數(shù)學規(guī)律推理、數(shù)學體系構(gòu)建、數(shù)學知識思辨等活動培養(yǎng)學生推理意識的具體策略。
關(guān)鍵詞:小學數(shù)學;推理意識;核心素養(yǎng)
中圖分類號:G427 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼:A " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號:2097-1737(2025)01-0042-03
推理意識是根據(jù)已有經(jīng)驗對未知信息進行科學推導、分析判斷的意識,其能促使學生更好地學習學科知識,更高效地解決問題。由此可見,教師要想進一步提高小學數(shù)學教學的效率與質(zhì)量,就要注重培養(yǎng)學生的推理意識。通過開展多樣化的教學活動,教師引導學生結(jié)合已有經(jīng)驗對新知識進行合理推導,使其掌握正確的推理技巧。同時,學生在對知識進行深度思考和推導判斷的過程中可形成較強的推理意識,從而提高數(shù)學關(guān)聯(lián)性學習的質(zhì)量。
一、數(shù)學推理意識概述
推理指的是學生根據(jù)已有的數(shù)學經(jīng)驗,通過分析、遷移等方式,對未知內(nèi)容進行判斷和推測,從而表現(xiàn)出的一種思維形式。推理意識是數(shù)學學科核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)之一。《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)》明確指出:“推理意識主要是指對邏輯推理過程及其意義的初步感悟?!苯處熢跀?shù)學教學中著重培養(yǎng)學生的推理意識,不僅可以活躍學生的各種思維,增強其主動思考、主動分析的意識,還能使其扎實掌握推理認知的技巧,增強交流能力,提升通過推理解決數(shù)學問題的水平。
二、在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生推理意識的原則
(一)主體性原則
教師在開展數(shù)學推理認知活動時,應堅持學生主體性原則,了解學生當前已掌握的數(shù)學思想和學習經(jīng)驗,了解他們的實際思維能力與學習能力,然后以這些信息為基礎(chǔ),設(shè)計符合其“最近發(fā)展區(qū)”的推理探知活動。這樣既可以降低學生的推理認知壓力,又能增強其自主探究數(shù)學知識的信心,從而更好地培養(yǎng)其推理意識。
(二)引導性原則
在數(shù)學推理探知過程中,教師需對學生的學習思路進行科學引導,使其能夠根據(jù)提示信息,依托已有的認知經(jīng)驗推測和判斷出新的相關(guān)數(shù)學理論或數(shù)學規(guī)律,能夠通過推理思考解決各種復雜的數(shù)學問題,進而提高學生推理探知和解決問題的水平。
(三)實踐性原則
教師還應遵循實踐性原則培養(yǎng)學生的數(shù)學推理意識。教師需要為學生創(chuàng)造多元的、靈活的、開放的學習空間,為其提供更多自主思考、研究、判斷的機會,使其能夠根據(jù)自己的理解對數(shù)學知識進行延展性推導,并結(jié)合以往經(jīng)驗對數(shù)學問題的答案進行關(guān)聯(lián)性推測,讓他們在親身體驗的過程中逐漸強化推理意識。
三、基于推理意識培養(yǎng)的小學數(shù)學教學的有效策略
(一)創(chuàng)設(shè)多元情境,培養(yǎng)推理意識
1.創(chuàng)設(shè)生活推理情境
教師結(jié)合生活事物、生活現(xiàn)象、生活場景等元素,構(gòu)建直觀、生動的教學情境,不僅可以快速吸引學生的注意力,使其產(chǎn)生強烈的好奇心,提高他們主動參與數(shù)學探究活動的興趣,還能引導他們遷移生活經(jīng)驗對數(shù)學知識進行推理思考。學生通過情境聯(lián)想、遷移認知等方式,對單元新知形成初步理解,同時逐步形成一定的推理意識。另外,在情境推理過程中,教師引導學生將現(xiàn)實生活與數(shù)學知識進行科學關(guān)聯(lián),可以提高學生從現(xiàn)實中發(fā)現(xiàn)數(shù)學、認知數(shù)學的能力,使其獲得有效的啟發(fā)[1]。
以北師大版數(shù)學三年級(下冊)“圖形的運動”
的教學為例。為了讓學生快速理解圖形平移和旋轉(zhuǎn)的概念,教師應結(jié)合生活場景創(chuàng)設(shè)推理情境。教師可以先利用多媒體設(shè)備播放各種生活場景的動態(tài)視頻,如游樂場的旋轉(zhuǎn)木馬、商場外被人推動的旋轉(zhuǎn)
門、運行中的電梯、反復推拉的抽屜、轉(zhuǎn)動的汽車方向盤等。然后,教師讓學生對情境中涉及的物體運動狀態(tài)進行分類,如旋轉(zhuǎn)木馬、旋轉(zhuǎn)門、方向盤屬一類,其他屬另一類。之后,教師再引導學生對同類運動狀態(tài)的物體的運動特點、方向、規(guī)律等進行深入分析,鼓勵他們自行推理總結(jié)出平移和旋轉(zhuǎn)的運動特征,逐步推理出平移和旋轉(zhuǎn)的概念。例如,
在物體旋轉(zhuǎn)情境中,旋轉(zhuǎn)木馬、旋轉(zhuǎn)門和方向盤都是圍繞一個固定的點進行逆時針或順時針運動,運動時物體的方向會發(fā)生改變,但是物體的大小和形狀不變,由此可以推理出“在同一平面內(nèi),物體圍繞一個固定的點進行方向變動的運動是旋轉(zhuǎn)”這一數(shù)學概念。又如,在物體平移情境中,電梯和抽屜都是在一個水平線上進行上升、下降、前進或后退運動,在運動過程中,物體的形狀、大小和方向都不變,但是物體位置會發(fā)生改變。基于此,學生可以推理出“平移”的概念,即“在同一平面內(nèi),物體沿著某個直線方向進行移動”。創(chuàng)設(shè)生活推理情境既可以拉近數(shù)學知識與現(xiàn)實生活之間的距離,又能讓學生根據(jù)自身的生活經(jīng)驗,對數(shù)學知識進行關(guān)聯(lián)性理解和推理認知,使其能夠更快、更高效地掌握數(shù)學基本概念。
2.創(chuàng)設(shè)實驗推理情境
要想在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的推理意識,教師還可以圍繞數(shù)學知識點創(chuàng)設(shè)實驗推理情境,讓學生根據(jù)已有經(jīng)驗對情境內(nèi)容進行合理猜想,讓他們在自由開放的學習環(huán)境中進行小組實驗驗證,依據(jù)實驗結(jié)果驗證猜想的正確性,同時結(jié)合實驗結(jié)論推導相關(guān)的數(shù)學概念。此種方式既可以活躍學生的聯(lián)想思維、推導思維、遷移思維等,又能使其在實驗探究過程中形成較強的推理意識,提升其實驗推
導、合作學習的能力[2]。
以北師大版數(shù)學四年級(上冊)“可能性”的教學為例。此單元要求學生理解“可能性”的概念,能夠用“可能”“一定”“不可能”描述具體事件發(fā)生的情況,能夠科學判斷和定性描述一些簡單、隨機事件發(fā)生的可能性大小。對此,教師可以創(chuàng)設(shè)實驗推理情境,引導學生依照“猜想—實驗—推理”的思路開展實驗探究。教師可以先圍繞“可能性”這一知識點描述一些常見情境,并提出相關(guān)問題,如
“在抽獎紙盒中有一個一等獎小球,兩個二等獎小球,三個三等獎小球和六個鼓勵獎小球,李雷有一次抽獎機會,他能否抽到一等獎?會不會一個獎也抽不到?抽到什么獎的可能性最大?”。然后,教師讓學生針對問題提出猜想,并以小組實驗的方式驗證猜想的正確性,同時推理有關(guān)“可能性”的知識概念。例如,有的小組的學生猜想,李雷可能會抽到一等獎,不可能一個獎也抽不到,而且抽到鼓勵獎的可能性最大。針對上述猜想,該組學生按照問題內(nèi)容準備了實驗材料,進行了多次抽獎實驗,記錄了每次抽獎的結(jié)果,并根據(jù)多次抽獎的結(jié)果判斷抽到各個獎項的可能性大小,用數(shù)學語言進行描述。而后,教師再引導各組學生根據(jù)實驗結(jié)果與結(jié)論推導“可能性”的概念,推理“必然現(xiàn)象”和“隨機現(xiàn)象”
的含義。教師通過創(chuàng)設(shè)實驗推理情境,既可以快速調(diào)動學生自主探究的積極性,提升他們的動手操作能力,又能使他們在“問題猜想—實驗驗證—結(jié)論推導”的過程中初步形成良好的推理意識,提高推理探知效果。
(二)探究數(shù)學知識,培養(yǎng)推理意識
1.結(jié)合數(shù)學規(guī)律推理
數(shù)學規(guī)律是指在知識探索過程中,通過觀察、分析、總結(jié)等方式形成的對數(shù)學知識的普遍認識。數(shù)學規(guī)律相較于其他數(shù)學知識來說認知難度較低。因此,教師可以組織學生開展針對數(shù)學規(guī)律的自主探究活動,讓學生運用數(shù)學思想和方法,根據(jù)已有經(jīng)驗自行探究各種數(shù)學規(guī)律,并在此過程中強化推理意識。另外,教師還可以借助規(guī)律探究活動培養(yǎng)學生的理性思維,使其能夠在把握知識內(nèi)在規(guī)律的同時,理解數(shù)學推理的過程,提高推理認知水平[3]。
以北師大版數(shù)學四年級(上冊)“運算律”的教學為例。此單元教學內(nèi)容包括加法交換律與結(jié)合律,乘法交換律、結(jié)合律與分配律,減法與除法的運算性質(zhì)。對此,為了讓學生快速掌握各類運算規(guī)律,教師可以開展運算律推理探知活動。教師可以先結(jié)合具體案例向?qū)W生講解加法交換律與結(jié)合律的運算規(guī)律。例如,6+3=9,3+6=9,這兩個算式中加數(shù)3與6的位置交換,和不變,即6+3=3+6,這就是加法交換律。再如,(2+3)+1=6,
2+(3+1)=6,這兩個算式中,先相加前兩個數(shù)或者先相加后兩個數(shù),再與剩下的一個數(shù)相加,算式的和不變,即(2+3)+1=2+(3+1),這就是加法結(jié)合律。然后,教師再鼓勵學生根據(jù)上述加法運算律推導乘法交換律和乘法結(jié)合律。如此,教師圍繞數(shù)學規(guī)律組織學生開展自主推理活動,既可以使學生更深入地了解數(shù)學知識的內(nèi)在規(guī)律,又能強化其推理意識,使其形成較強的理性認知思維。
2.推理建構(gòu)知識體系
為在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的推理意識,教師可以結(jié)合多個單元內(nèi)容,組織開展數(shù)學知識體系建構(gòu)活動。在活動中,教師需要指導學生提煉各單元的重難點知識,讓他們找尋各知識點間的內(nèi)在聯(lián)系,而后通過對各知識點進行分析、關(guān)聯(lián)與總結(jié),建立完整的、有邏輯的數(shù)學知識體系。學生在此過程中可逐漸形成較強的數(shù)學推理意識[4]。
以北師大版數(shù)學五年級(上冊)“組合圖形的面積”這一單元的教學為例。在教授完此單元所有知識點后,教師可以組織學生開展數(shù)學圖形知識體系構(gòu)建活動,以此來培養(yǎng)學生的知識推理與整合能力。教師可以先帶領(lǐng)學生回憶三年級(下冊)第五單元
“面積”、五年級(上冊)第四單元“多邊形的面積”
兩個單元的知識點,再讓他們結(jié)合本單元內(nèi)容提煉與面積相關(guān)的重點知識,如長方形面積概念與公式、三角形面積概念與公式、組合圖形的定義與面積計算方法等。然后,教師再指導學生運用推理思維和邏輯思維找尋知識點之間的深層聯(lián)系,進行知識分類整理,建構(gòu)有關(guān)圖形面積的知識體系思維導圖。這樣,學生在歸類整理的過程中再一次強化了數(shù)學推理意識與策略,提高了知識整合與推理總結(jié)能力。
3.在辯證思考中推理
為培養(yǎng)學生的推理意識,教師還可以圍繞數(shù)學理論組織開展辯證思考活動,引導學生結(jié)合已有經(jīng)驗對數(shù)學知識進行推理分析,使其實現(xiàn)對知識內(nèi)容的高效吸收與內(nèi)化,從而在透徹理解數(shù)學理論的同時提高思辨能力、強化推理意識[5]。
以北師大版數(shù)學六年級(下冊)“比例”的教學為例。針對“比例的認識”這部分內(nèi)容,教師可以組織學生開展辯證思考活動,讓學生運用已有經(jīng)驗辯證討論“比”與“比例”的區(qū)別,推理總結(jié)“比例”的定義和基本性質(zhì)。例如,學生可以結(jié)合生活案例討論有關(guān)比例的基礎(chǔ)知識,如某飲料成分表顯示水與檸檬酸的比為5∶2,某兩幅大小不同的藝術(shù)圖片長與寬的關(guān)系為6∶4=3∶2。學生通過辯證探討上述案例能進一步了解“比”與“比例”之間的不同之處,同時能在比較的過程中推理出“比例”的定義。比如,“比”表示兩個量之間的倍數(shù)關(guān)系,而“比例”則表示兩個比相等的式子。然后,教師可以引導學生對第二個案例進行深入思考,探討比例中各個項之間的關(guān)系,如兩個內(nèi)項的積等于兩個外項的積。如此一來,學生通過參與辯證討論和推理活動,既可以加深對數(shù)學概念的理解與記憶,又能有效強化數(shù)學推理意識。
四、結(jié)束語
綜上所述,在小學數(shù)學教學中,為強化學生的推理意識,提升他們關(guān)聯(lián)性學習的質(zhì)量,教師需要運用各種手段優(yōu)化教學,通過開展多樣化推導探知、實操分析、關(guān)聯(lián)思考、辯證討論等數(shù)學學習活動,
讓學生在深度思考、推導判斷、技能實踐的過程中形成較強的推理意識,為初中階段推理能力的發(fā)展奠基。
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作者簡介:李志虹(1987.9-),女,福建永春人,
任教于永春縣介福中心小學,一級教師,本科學歷,
永春縣教育先進工作者,永春縣教壇新秀,永春縣骨干教師。