指向推理能力培养的小学数学教学实践与探索

2021-03-19 23:20高素琴
数学教学通讯·小学版 2021年12期
关键词:数学思维小学数学

高素琴

[摘  要] 推理是学习数学知识的一种重要方法,是小学数学教学的重要目标之一,也是小学生思维训练的重要途径。教学中,教师应立足新课标,引导学生在观察、猜测、求证和说理中,培养学生的推理能力,提高学生的数学思维品质。

[关键词] 小学数学;推力能力;数学思维

新课标指出,要在观察、猜想、验证等活动中,培养学生的推理能力。推理是学习数学知识的一种重要方法,是小学数学教学的重要目标之一,教学中,教师应立足新课标,引导学生善于观察,大胆猜测,并在思考、操作和说理中验证自己的猜测,培养学生的推理能力,实现知识和技能的迁移,提升学生对知识的认知深度,提高学生的数学思维品质。

一、在观察分析中,培养学生的推理能力

观察是数学学习的基本方法,也是推理的基础和前提。在教学中,教师应使学生掌握观察的基本方法,从问题的显性现象中挖掘出本质规律,找出知识点之间存在的内部逻辑联系,进而从根本上理解知识,在观察和分析的过程中,培养学生的推理能力[1]。

教学节选1:探索规律

师:请看下面这道题。3,6,5,6,7,

6,9,(  ),(  ),6,13。大家观察一下,这道题有什么规律?

生1:前后两个数之间并没有直接的数量关系。

生2:第1个是奇数,第2个是偶数,第3个是奇数,第4个是偶数……

生3:是的。但是这样只能得出第8个数是偶数,第9个数是奇数,并不能得出具体结果。

师:既然按照顺次观察的方法不能得出比较精准的结论,那么,我们是不是可以换个角度来观察呢?

生4:我是把两个数作为一个整体来观察的。比如,3和6是一个整体,5和6也是一个整体……这样我得出,3+6=9,5+6=11,7+6=13,所以,下一组数据就应该是9+6=15,再下一组数据就应该是11+6=17,因此,第8个数是6,第9个数是11。

师:对,我们可以把两个数作为一个整体来进行观察。那么,还有其他的观察方法吗?

生5:我是这样观察的。我发现第2个数、第4个数和第6个数都是6,也就是说所有的双数项都是6,这样我可以得知第8个数也是6;再看第1个数是3,第3个数是5,第5个数是7,这样我就可以得知第9个数是11。

生6:这个方法更简单,思路也更加清楚了。

师:是啊,我们在进行观察的时候要把握观察的方法。只有掌握灵活的观察方法,我们才能更好地发现事物的内在规律。

观察是探索规律、进行推理的基本前提。教学中,教师引导学生从不同的角度进行观察和分析,当顺次观察无法进行推理时,教师引导学生把前后两项作为一个整体进行观察,从而拓宽了观察的维度,使得观察的方法更加灵活,摆正了推理的视角;把奇数项和偶数项分开观察分析的方法,使得推理的过程大大简化。

二、在大胆猜想中,培养学生的推理能力

猜想是一种运用广泛的推理方法。合理的猜想能够帮助学生进行理论探索,还能够发展学生的推理能力。因此,教学中,教师要为学生的合理猜想提供充分的时间和空间,引导学生在观察和思考的基础上进行猜测。需要注意的是,教师要把握学生猜想的合理性,同时要及时引导学生把猜想进一步延伸,触及问题本质[2]。

教学节选2:小数的加法

师:请同学们计算135+2.1。

生1:我是这样计算的。我把各个位数都对齐,计算出结果等于15.6(图1)。

生2:這是按照整数的计算方法来进行的。

生3:不对,135怎么越加越小了呢?它怎么变成了15.6呢?

生4:看来这个方法不正确。

生5:我想两个数的小数点应该对齐,我是这样计算的(图2)。

生6:这个结果应该是正确的。

教学节选3:三角形面积

师:我们已经学过了长方形、正方形和平行四边形的面积,谁能说一下它们的面积公式呢?

生1:长方形的面积=长×宽。

生2:正方形的面积=边长×边长。

生3:平行四边形的面积=底×高。

师:大家猜想一下,三角形的面积公式可能是什么呢?

生4:我猜想三角形的面积应该也是底乘以高。因为无论长方形、正方形还是平行四边形在本质上都是用“底×高”来计算面积的。

生5:我猜三角形的面积应该比“底×高”要小,因为三角形的形状和四边形不一样,它并没有把“底×高”所代表的空间都占满。

师:生5的分析很好。那么,三角形的面积比“底×高”小多少呢?

生5:……

生6:我想三角形的面积可能是它的“底×高”的一半,因为我发现两个完全一样的三角形能够拼成一个平行四边形。

培养学生的推理能力离不开猜想,猜想是推理的来源。教师要充分激活学生思维,鼓励学生在合理范围内自由想象,引导学生进行合理猜想。教学中,教师鼓励学生大胆猜想,学生利用已有认知经验对新知识进行猜想,在这个过程中,尽管学生有些猜想是不正确的,但是只要学生的猜想在合理范围内,并且是有理有据的,教师就要予以鼓励,从而不断激发学生大胆猜想。

三、在小心求证中,培养学生的推理能力

当学生对已有认知进行大胆猜想后,教师还要及时指导学生对这些猜想进行求证,在求证过程中感悟推理过程,培养推理能力。对猜想的验证方式是多种多样的,既可以是举例子,也可以是语言表达、图标、操作、计算等。教师要鼓励学生运用多种途径论证、验证自己的观点,在推理的过程中体现数学知识的严谨性[3]。

教学节选4:验证<

生1:我是通过分数的意义来验证的。表示2个,而表示3个,所以<。

生2:这个方法思路很清楚。

师:这种方法主要运用了分数单位的意义进行分数大小的判断,那么,还有其他办法吗?

生3:我是通过画图的办法来验证的(如图3)。通过图形很容易看出,<。

生2:这个方法很形象,更容易理解。看来“<”是正确的。

教学节选5:验证三角形的内角和是180°

师:大家有什么办法证明三角形的内角和是180°呢?

生1:(如图4)长方形的每个角都是直角,也就是90°,那么它的4个角加起来就是360°。我把长方形分成两个完全一样的三角形,所以,每个三角形的内角和是360÷2=180°。

生2:这样只能说明直角三角形的内角和是180度。那么,其他三角形呢?

生3:还是用测量的方法比较可靠,我是用测量的方法来验证的。

生2:三角形那么多,总不能一个一个测量吧?

生3:三角形分为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形。我每种三角形都测量一次。通过测量发现,不管三角形是哪种类型,它的内角和都是180°。

生2:这样得出的结论就比较严谨了。

生4:我是通过剪纸操作的方法来验证的(如图5)。我把三角形的∠1和∠2都剪下来,然后把它们和∠3拼成了一个平角,平角的度数是180°,所以,三角形内角和也是180°。

生2:这个方法真巧妙呀!

多维求证是培养学生推理能力的重要环节。在“教学节选4”中,学生通过分数的意义和画图法从不同的角度论证了<,使学生对知识的判断和推理从最初的感性认识上升为理性认识。在“教学节选5”中,学生通过测量、操作等方式论证了三角形内角和等于180°,在这个过程中,学生的思维逐渐变得严谨,推理能力得到锻炼和提高。

四、在说理表达中,培养学生的推理能力

思维水平决定了学生的语言表达,语言表达反过来又促进了思维的发展。有序的语言表达可以使学生的思维更加严谨,更具逻辑性。通過有序说理表达,可以使学生的推理更加有理有据,更具说服力。

比如,为了论证“一个三角形中只可能有1个钝角”的猜想,一位学生进行了这样的说理表达:“如果一个三角形中有2个钝角,那么这2个钝角的度数和就会大于180°,而三角形的内角和一共是180°,现在2个钝角的度数和已经大于180°了,这是不可能的。所以,三角形中至多能有1个钝角。”通过学生的语言表达可以看出,学生的推理逻辑非常清晰,他运用了反证法,通过论证三角形中存在2个钝角的不合理性,证明了自己猜想的正确。

在数学教学中,教师应该结合具体的教学内容,充分调动学生多种感官的积极参与,通过学生观察分析、大胆猜想、小心求证和说理表达不断强化学生的推理意识,把培养学生的推理能力贯穿于教学的各个环节之中,从而提高学生的学习实效,提升学生的推理能力。

参考文献:

[1]  王介锁. 数学教学中合情推理能力的培养[J]. 教学与管理(小学版),2020(32).

[2]  李新. 培养学生逻辑推理素养的“数学实验”教学策略[J]. 小学数学教育,2020(18).

[3]  李剑锋. 小学生数学推理能力提升的路径[J]. 基础教育研究,2020(17).

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