陈坚
【摘要】推理是数学的基本思维方式,一般包括合情推理和演绎推理。数学创新能力的培养靠的不是演绎推理,而是合情推理。教学中应重视合情推理,构建和谐教学氛围,密切联系实际,让学生充分的经历观察、猜想、验证、推理与交流等丰富多彩的数学活动的过程,有意识地培养小学生的合情推理能力。
【关键词】数学教学重视合情推理
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)07-0162-02 在数学教学中,合情推理为教学注入了新的活力,可在现实教学中,由于数学学科本身的特点,教师关注演绎推理比较多,而对合情推理的关注和培养不够,部分教师认为合情推理可有可无,对于课堂教学中出现标新立异不同的思路与想法时,他们会“及时”制止或粗暴地扑灭学生思维“混乱”的火花,长此以往,合情推理离学生也渐行渐远了。
数学创新能力的培养靠的不是演绎推理,而是合情推理。前苏联科学家凯德洛夫明确地说:“没有任何一个创造性行为能离开合情推理。”因此,发展与培养学生合情推理显得十分重要。
一、构建和谐氛围关注合情推理生成
《数学课程标准(2011年版)》明确提出:数学教学活动应激发学生兴趣,调动学生积极性,引发学生的数学思考,鼓励学生的创造性思维。
首先要构建一种民主和谐教学氛围,爱护和激发学生进行思考的积极性,关注合情推理的生成。其次,让学生充分发表意见,教师认真倾听学生的想法,不急于肯定或否定,并捕捉有价值的想法。最后运用激励评价,鼓励学生运用归纳和类比去大胆猜想,尊重学生的独特思维,对创造精彩的学生进行肯定和欣赏,使其思维更加活跃与创新,不断生成着智慧,体验成功的喜悦。
如在“平均数”教学中,出示:小猴冷饮店前三周卖出的雪糕如下:第一周卖出6箱,第二周卖出5箱,第三周卖出7箱,又到了该进雪糕的时间,请同学们帮忙建议小猴本周进多少箱雪糕合适呢?说说你们的想法?
学生:我认为本周应该进6箱,因为前三周卖出雪糕的平均数是6箱。
师:其他同学是这样想的吗?(大部分学生都举手)还有不同的意见吗?
生1:我认为本周应该进8箱。因为我想天气会越来越热,会越卖越多的。
生2:我的想法跟他不太一样。如果第4周来台风下雨了呢?卖的雪糕的数量也许还不如第二周的5箱呢?
马上就有学生站起来发表:如果按你们这样想,第4周可能一箱也卖不出去呢?因为在小猴店旁边又新开了一家冷饮店,质量好花样多又优惠,大家都去这家店买,小猴店没生意了。(大家都笑了)
师:大家怎么看这几位同学的想法?
生3:他们说得各有道理。
生4:我觉得一般夏天吃雪糕,天气越热,吃雪糕的人数会越来越多,可以多进点。
生5:我觉得他们说得情况都有可能发生。
师:刚才,我们的同学提到了天气的变化、周围环境变化对小猴进雪糕的影响,真的很棒,在现实生活中,这些情况确实有可能发生,所以他们提出的是合乎常理的一些推断。但题目中没有给出天气、周边环境等的变化信息,在这种情况下用求前三周的平均数来决定第4周进雪糕的数量,是我们通常的做法。希望同学们能继续保持主动联系生活实际来思考问题的好习惯。
我们在课堂教学时,就应该从多角度、多方位、多层次去进行合情推理及创新思考.在这样的教学过程中,教师选择了尊重学生的生成,创新思维激发了,学生的个性得到张扬,课堂显得格外的精彩。
二、提供交流时空促进合情推理发展
合情推理的实质是“发现——猜想”。传统的教学留给学生思维活动的时间和空间太少,不仅削弱了认知的发生过程,而且容易导致思维禁锢,不敢或不能提出猜想。
在数学教学中,合情推理无处不在,作为教师首先要把学习主动权交给学生,提供充足思考的时间和空间,让学生自己发现和提出问题,养成进行独立思考,善于观察、猜测、分析、归纳推理的好习惯。其次,要促进生生交流,通过学生的交流引起学生之间的思维的碰撞,突出不同想法的价值,保证互动的广度与深度。最后,允许学生走一些弯路,不要过早地干涉和暗示学生的探索过程,促使学生不断思考问题。
如有这样一道习题:一个长方形的长是15厘米,剪去一个正方形后,求剩下小长方形的周长(宽不确定)?
放手让学生独立进行探索、思考。这道题有点抽象,特别是宽不确定,学生纷纷表示要必须知道宽是多少厘米,才能解答,只见教师微微一笑,不作提示,在没有得到老师的提示后,学生只好自己开始思索与交流。
过了一会儿,有一位学生很激动站起来说:老师,我发现宽是不确定,所以我用一个具体数来解答,把宽假设是10厘米,剪去一个最大的正方形后,剩下的长方形的宽是15-10=5厘米,那么它的周长就是(10+5)×2=30厘米。
“对,可以用具体的数来代替宽,然后解答。”这个思路一打开,马上就有一位学生说:老师,我假设宽是8厘米,剪去一个最大的正方形后,剩下的长方形的宽是15-8=7厘米,那么它的周长就是(8+7)×2=30厘米。
接着又有几位学生假设宽是其他数时,发现剩下的长方形的周长都是30厘米。
一位学生通过作图也发现:剩下的长方形的周长是15×2=30厘米。
这时一位学生迫不急待说:“老师,我发现一个规律,不管宽是多少,剩下小长方形的周长都是30厘米”
“真的是这样吗?”教师用惊讶语气问道。
“不是的,老师,我认为应该有条件的,也就是宽的长度不能大于长,不然就不成立了”,另一位学生也很激动回答道。
老师面向同学:“你们认为呢?”学生纷纷表示同意。
老师接着问:刚才这位同学的猜想是对的吗?你们能说明理由吗?”
带着这个问题,学生有的作图,有的计算,还有的在举例……
这样的教学,教师放手引导学生观察分析,给学生足够的思考的时间和空间,引导学生充分活动;让学生大胆去猜,去想,猜想问题的结论,猜想解题的方向,使学生经历了从假设、猜想,到最后验证的过程,有效促进学生的合情推理发展。
三、密切联系实际拓宽合情推理运用
《小学数学课程标准(2011年版)》指出:推理能力的发展应贯穿于整个数学学习过程中,教师在教学过程中应该密切联系实际,引导学生通过观察、尝试、归纳、类比活动发现一些规律,发展合情推理能力。
数学教学活动可用学生熟悉的生活环境中的事例培养合情推理能力。例如许多游戏中也隐含着推理的要求。所以,要密切联系学生身边的数学,拓宽发展学生合情推理能力的渠道,使学生感受到生活、活动中有“学习”,有“合情推理”,养成善于观察、猜测、分析、归纳推理的好习惯。
教师出示在学校周边的一个街头游戏“摸大奖”,让学生运用所学知识进行破解:
出示:游戏转盘,并讲解规则。
规则:每玩一次交1元钱。
第一步,选定顺时针或逆时针方向。
第二步,从1-10、J(11)、Q(12)、K(13)这13张牌中任意抽出1张牌。
第三步,抽到几就从外圈的几开始,按选定的方向,从下1格开始数几,到了哪一格,就获得哪一格内圈对应的奖金。到了“谢谢”这一格,就给摊主5元钱。
看到在数学课中做游戏,学生个个兴高采烈,情绪激动,教师顺应部分学生的要求,先选择逆时针方向进行游戏操作,师整理并进行板书:
牌面: 7 12 1 10 11 4
逆时针方向: -5 6 -5 4 -5 1
师:你们有什么发现?能说说吗?
生:逆时针方向转,不管抽到的数是单数还是双数,都没有获得大奖,我猜想:大奖可能在顺时针方向。
师:真的吗?我们一起来试试。
学生随机进行抽,而且4个学生抽出的都是双数,师对以上数据进行板书:
牌面: 2 6 810
顺时针方向: -5-5 -5 -5
师:你们有什么发现吗?说说看。
生:老师,从上面的数据来看,我发现了一个规律,那就是顺时针方向抽到的双数都是输的,大奖可能就在单数上。
师:其他同学的意见呢?
生:我们认为有这可能性,因为我们没抽出单数。
师:我们来试试吧,祝大家好运!
生进行单数的试验:
牌面:3 9 11 1
顺时针方向: 1 6 4 2
师:你们现在有什么话要说?
生:老师,顺时针的单数虽然有获奖,但都是小奖,我们猜想这个游戏无法获得大奖,这是骗人的游戏。
生:不一定,因为我们刚才没有完整把按顺时针或逆时针方向每个数都试过,不能得出这个结论。
学生议论纷纷,不断进行猜想与验证……
这样的教学,教师巧妙联系学生的生活实际,将数学问题置身于“游戏”中去,放手让学生自主探索、合作交流,进行猜想和证明,不仅有利于学生主动获取知识,而且感受到生活中处处有数学,处处运用着合情推理。
总之,在数学教学中,教師要重视合情推理,构建和谐教学氛围,鼓励学生大胆猜想,提供足够思考的时间和空间,敢于打破思维定势,同时要密切联系生活实际,有意识地培养和发展学生的合情推理,让合情推理贯穿于整个数学教学的始终,我们相信孩子们心底的智慧种子,定能结出丰硕的创新之果!
参考文献:
[1]小学数学课程标准(2011年版)
[2]义务教育课程标准(2011年版)案例式解读(小学数学)杨豫晖主编