谢风梅
在小学数学教学过程中培养学生的推理能力至关重要。笔者从创设情境、观察对比、操作转化等视角出发,利用典型素材,例谈学生归纳推理、类比推理、演绎推理的培养方法。
一、创设情境,提升归纳推理能力
所谓归纳推理,就是从个别性知识推出一般性结论的推理。当需要研究某一对象集时,先要研究各个对象(情况),从中找出整个对象集所具有的性质,这就是归纳推理。归纳推理的基础是观察和试验,是从具体的、特殊的情况过渡到一般情况(结论、推论)。归纳推理又多表现为“不完全归纳推理”。如在教学《乘法的简便运算》时,教师可以借助学生熟悉的生活情境,在具体的情境中理解算理,归纳推理出简便计算的方法。
师:大家看一下这道题目:一本练习本2.5元,买102本多少钱?98本呢?
生1:102×2.5=255(元)。
生2:102×2.5=(100-2)×2.5=100×2.5-2×2.5=250-5=245(元)。
生3:102×2.5=(100+2)×2.5=100×2.5+2=252(元)。
师:一本练习本2.5元,买100本要多少钱?
生4:100×2.5=250元。
师:“买102本多少钱”怎样列式?
生5:102×2.5=?
师:如果不笔算,怎样用简便算法很快计算出来?
生6:可以先买100本,一共250块,再买2本,5块钱。
师:怎样列式呢?
生7:100×2.5+2×2.5。
师:这个式子和102×2.5是什么关系?为什么?
生8:相等,因为都是计算102本的总价,并且分开计算,先算100本,再算2本,这样简便。
师:你们知道生2和生3哪里错了吗?
生9:题目计算的是102本练习本的总价,生2算的是98本,数量错了,应该把102拆成100加2,而不是减2;生3在计算2本练习本总价时数量没有乘单价。
师:你总结的太棒了,大家可以总结出一个通用的公式吗?
生10:a×c+b×c=(a+b)×c;a×c-b×c=(a-b)×c。
乘法分配律的简便算法是个教学难点,由于学生不理解抽象的乘法分配律的原理,在计算的过程中经常会出现生2和生3这样的错误,他们只是凭借记忆来做题,在变形的过程中没有遵循等量代换的原则,导致出錯。教学过程中,教师通过创设生活中买练习本的情境,学生借助归纳推理,理解了乘法分配律的实际意义,并牢固掌握了乘法分配律的公式。
二、观察对比,提升类比推理能力
由于两类不同事物在某些属性上相同或相似,根据一类事物的其他特征,推断另一类事物也具有类似的其他特征,我们把这种推理过程称为类比推理。
在教学《比的基本性质》时,教师可以借助学生已有的认知经验,在商不变的性质和分数的基本性质的联系和对比中理解算理,类比推理出比的基本性质。
教师先请学生观察等式“6∶8=6÷8=[68=34]”“12∶16=12÷16=[ 1216=34]”,再利用比和除法的关系,以四人小组为单位来研究,然后小组代表上台展示结果。
第一组展示的结果如下:
6÷8=(6×2)÷(8×2)=12÷16=0.75
↓ ↓ ↓ ↓
被除数 除数 同时乘2 商不变
第二组展示的结果如下:
6∶8=(6×2)∶(8×2)=12∶16=0.75
↓ ↓ ↓ ↓
前项 后项 同时乘2 比值不变
第三组展示的结果如下:
6÷8=(6÷2)÷(8÷2)=3÷4=0.75
↓ ↓ ↓ ↓
被除数 除数 同时除以2 商不变
第四组展示的结果如下:
6∶8=(6÷2)∶(8÷2)=3∶4=0.75
↓ ↓ ↓ ↓
前项 后项 同时除以2 比值不变
在探讨这四组结果的基础上,教师引导学生根据比和分数的关系总结出比的规律:比的前项和后项同时乘以或除以相同的数(0除外),比值不变,这叫作“比的基本性质”。
教学中,教师先引导学生观察,从学生熟知的商不变的性质,分数的基本性质开始,对比比的基本性质、商不变的性质和分数的基本性质的关系,找到它们之间的联系,然后类比推理,得到比的基本性质。
三、操作转化,提升演绎推理能力
演绎推理是从已有的事实(包括定义、公理、定理等)和确定的规则(包括运算的定义、法则、顺序等)出发,按照逻辑推理的法则证明和计算。初步发展演绎推理,教师要关注学生的差异,给不同学生提出不同层次的要求,注意推理论证“量”的控制以及要求的适度。
教学《圆的周长》时,对于如何测量圆的周长,教师可以借助直边图形周长测量的一般方法,引导学生结合化曲为直的转化思想,运用演绎推理,思考圆的周长的测量方法,促进学生思维能力的发展。
师(出示长方形和三角形):你能指出它的周长吗?怎样能测量出它们的周长?
生1:这些图形的每条边都是由线段围成的,所以我们说这些图形的周长就是围成图形的每条线段(边)的长度和。
生2:用直尺测量每条边的长度,再把每条边的长度加起来,就是长方形或者三角形的周长。
师:有些图形的边并不都是直的,有的是弯曲的,我们不能用直尺测量出来,怎么办呢?
生3:用棉线,可以借助棉线将图形的周长围出,然后再测量棉线的长度。
师:这种方法叫化曲为直。你用到了转化的思想,将曲线转化成直线来测量。那么,你们准备怎么测圆形镜片的周长?
生4:我们小组准备用绳子测。先用绳子围绕镜片边缘一圈,再将绳子拉直后测量绳子的长度。
生5:我们小组想把镜片在尺子上滚一圈,然后测滚过的距离。
生6:还可以拿卷尺或皮尺直接绕一圈测量。
教师先引导学生从已有的认知——直边图形的周长测量开始,自然过渡到曲边图形周长的测量。学生很快想到化曲为直的方法。然后,教师引导学生运用演绎推理的方法,想出了很多种测量圆的周长的方法,让学生的思维得到飞跃。
(作者单位:黄冈师范学院)
责任编辑 张敏