周德明
摘 要:归纳推理是进行数学学习与数学研究的必备思维之一,通过这一思维的培育,可以帮助学生更好的学习新知,锻炼其创新思维能力,初中阶段,是学生思维能力发展的关键时期,在这一时期培育归纳推理意识,具有重要意义。本文分析了初中数学教材中归纳推理意识的呈现方式,探讨初中数学教学中归纳推理意识的培养方法和策略。
关键词:初中数学;归纳推理意识;培养
数学这门学科具有极强的逻辑性,属于基础教育阶段的重点学科,在数学教学中,既要为学生传递知识,更要在学习过程中,引导其发现问题、解决问题,数学发现的过程便是积极思维的产生过程,而这一过程,离不开归纳推理意识。早在2000年,美国就颁布了全新的数学课程标准,明确了“推理能力”培养的重要性,在英国、日本等发达国家制定的中小学数学教学标准中,也将“数学归纳推理能力”的培育作为其中的重点,此后,我国也在这一方面做出努力,培育学生的归纳推理意识,也成为当前初中数学教学改革的重点。
一、 初中数学教材中归纳推理意识的呈现方式
在初中数学教材中,其内容包括概念、性质、关系,规律几个方面,而各个方面及内容之间是相互独立的,通过概念培育,有助于锻炼学生的数学抽象素养;通过性质与关系教学,能够提升学生的逻辑推理素养;通过规律教学,有助于学生数学建模能力的发展。在逻辑推理意识方面,主要与性质和关系有密切关联,根据当前的初中数学教材内容来看,数学归纳推理意识的内容在如下几个方面都有渗透。
(一)数学概念
概念是客观事物在人们头脑中的反映,概念组成了判断,判断能够进行推理,从而让人们改造现实。在概念的发展过程,就是从类到概念的形成过程,概念的形成与抽象思维息息相关,而抽象思维则是基于归纳推理的基础上诞生,每一个人都无法凭空抽象,抽象思维就需要建立在归纳推理的基础上。
(二)数学规律
规律是建模的基础,规律是在某类问题中的错综复杂关系中提炼而来的本质内容,规律的发现,也是动态化的过程,这是基于数学概念性质、关系基础上诞生,也是依赖数学归纳推理。
数学归纳推理让数学知识不再是单一、零散的知识点,通过这一教学活动,可以帮助学生构建出一个完善的知识链,构建数学认知结构,这是发展数学、应用数学的保障。在初中数学教学活动中,数学思想方法的教学包括“渗透”“介绍”“突出”三个层次,其中,渗透就是为学生传授各类数学思想、方法的解决方式,使其具备直观感觉与认知;介绍,就是将相关的数学知识、方法、思想引入数学教学活动,使学生产生初步理解,形成理性认知;而突出是两者的升华,是对相关内容的强调,要求学生能够灵活应用,随着学生学习的不断深入,对数学思想方法的要求也是不断深入的。关于归纳推理意识的培养,也要遵循循序渐进的过程,先渗透、再介绍,随后突出,让学生知晓灵活应用的方式。
二、 培养学生的归纳推理意识的重要作用
(一)促进学生思维发展
在传统数学教学活动中,教学的重点是放置在理论传授上,导致学生的数学思维和意识受到影响,加上长期被动学习,学生的思维能力受到了禁锢,在这一背景下,学生很难实现全面发展,而渗透归纳推理意识,可以让学生经历从形象思维到抽象思维的过渡过程,能够透过现象看本质,久而久之,学生的各项思维能力也会得到迅速发展,学习效率也会进一步提升。另外,归纳思维方式自由,有助于学生发散思维的形成,从而促进创新意识的发展。所谓归纳即是一个从特殊到一般的过程,其中包含分类、观察、猜想、分析、对比等,从一类具体事物中抽象出事物的本质属性或规律,结果常常具有偶然性。在归纳的思维活动过程中,学生的创新意识也会得到不断的提高。
(二)培养学生自主学习能力
在新课改推行背景下,教育部对于学生的自主学习能力也提出了更高要求,将归纳推理意识融入初中数学课堂,充分尊重了学生在数学学习中的主体地位,引导他们自主来掌握、分析、解决问题,转换思维,进行更加深入的思考和探索,通过归纳和推理寻找数学规律,学会举一反三,这将有效提升学生的自主学习能力。
(三)锻炼学生实践能力
数学这门学科,源自生活、高于生活,与学生的实际生活之间具有密切联系,在初中数学教学中,既要关注理论知识的渗透,还要注重学生实践能力的培养。将数学与生活紧密联系起来,引导学生将所学的数学知识应用在实际生活中,培育学生的归纳推理意识,能够有效锻炼他们的数学思维能力,在学生遇到困难时,能够主动冲破障碍,更好地解决问题,并在解决问题的过程中实现成长和进步,实践能力也能够得到循序渐进的提升。
三、 初中数学教学中归纳推理意识的培养方案
(一)更新教育思维
在初中数学教学中,关键在于教师的引导,尽管初中生的各项能力开始迅速发展,但是,作为未成年人,初中生对事物的认知还有诸多不成熟的地方,因此,在归纳推理意识的培养和渗透上,教师依然要发挥出自身的主导作用。作为新时代的数学教师,要充分认识到创新的重要性,以培育学生创造性,激活学生创新思维,提升学生的创造潜能作为切入点来培养学生的创新能力。
数学是初中阶段重要的基础学科,能够有效改善学生的思考方式和思维品质,在数学教学中培育归纳推理能力,能够提高学生的问题解决能力、创新能力和实践能力。在传统的数学教学活动中,教学方式以演绎、推理的方式为主,忽视了直觉思维,导致学生归纳推理能力的发展速度缓慢,教师的一味说教忽略了学生的自主探索和发现,导致学生的思维逐渐地被固化。其实,在初中阶段,学生思维的独创性在逐步增长,他们愿意主动假设、提问,在这一思维发展的关键阶段,教师要改变传统的教育思维,予以学生大胆猜想的机會,让归纳推理能力能够贯穿在教学活动始终,转变传统的教育观念,做到证明、推理之间的并重。
(二)活化教材知识
受到应试教育思维的影响,不少初中生习惯了教师的填鸭式讲授,不善于分析问题的本质规律,反而更加注重解题正确率,通过教材,学生可以看到其中的定理、公式、概念和法则,但是却感受不到探索的乐趣,为此,在数学课堂上,教师要精心设置,让数学教材能够活化起来,精心组织课堂教学内容。在新知识的授课前,为学生设置问题情景,激活学生兴趣,引导他们主动探索、总结新知识,经历了前人的探索过程,学生的创造力能够得到显著提升,而他们也可以在探索的过程中获得成就感。作为数学教师,要为学生留下猜想、探索的机会,并适当把握课堂节奏,对学生提供及时、适当的指导,允许学生犯错,引导学生正视错误。例如,在讲解“平方差公式”的内容时,即可为学生设置相应的问题情境,引导他们采用归纳推理的内容来自行总结公式,具体给出如下式子,让学生观察:
8×8=64
7×9=63
6×10=60
5×11=55
4×12=48
……
通过小组讨论,寻找规律,若教师发现学生完成情况不佳,或者出现开小差的情况,要及时制止和引导,通过这种形式,学生能够很便利的发现其中的规律,最后,自主得出结论,再由教师讲解,即可达到事半功倍的教学作用。在初中数学教材中,不管是数形结合还是几何直观,都可以采用这一方式,让学生猜测结论,分析、思考和想象,在这一过程中,让学生主动、大胆的实验,能够迅速锻炼他们的归纳推理能力。
(三)改革解题教学方式
数学解题教学也是初中数学教学中的一个重要环节,解题教学的目的在于锻炼学生的解题思维,使之进一步掌握概念,知晓解题方法,并在解题、反思过程中总结数学思想方法和其中的知识点。在解题环节,不妨进行大胆改革,引导学生归纳、猜想,这也是锻炼学生归纳推理能力的过程。
例如,在关于“二次函数”教学时,即可进行变式训练,设置几个问题:
1. 用一根80cm长的钢丝,能够围出矩形吗?可以围出几个呢?
2. 怎样确保这个矩形面积最大呢?请说明理由!
在提出问题后,为学生留出足够的思考和讨论时间,学生可以自主探究,也可以借助小组的力量共同分析,找到解决方法,此时,再变换题目外在条件,以锻炼学生的归纳和推理能力。
3. 某游乐场要重新分割,需要用80米的围栏围出一个矩形的海洋球区域,海洋球区域一面靠墙,最大长度18米,那么,怎么样确保围出的游乐园面积最大呢?请求出最大面积。
在讨论这一问题后,由教师进行统筹。讲解,引导学生分析和反思二次函数的具体应用,除了可以求解最大面积之外,其实,二次函数还有很多应用方法,通过这类变式训练,有效培养了学生的归纳推理意识,此后,再遇到类似问题时,他们即可举一反三,迅速找到问题的解决方法。
四、 结语
关于初中数学教学中归纳推理意识的培养和渗透,不能一味照搬教材知识,而是要做到活学活用,遵循从易到难的原则,考虑到学生的认知能力和接受能力,通过对比、观察、验证、假设的方式,全面提升学生的数学应用能力和逻辑思维能力,在这一过程中,既能够促进学生各项思维能力的全面发展,也巩固了他们自主学习能力,值得在初中数学教学中进行推广和应用。
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