在“说理”训练中发展小学生的推理能力
——以人教版小学数学第九册“组合图形的面积”教学为例

2022-04-16 01:45王燕霞吴丽红
福建基础教育研究 2022年3期
关键词:说理面积图形

王燕霞 吴丽红

(晋江市第三实验小学,福建 晋江 362200)

推理是数学的基本思维方式,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式。[1]推理能力是借助推理的数学思维方式以解决问题的能力,是小学数学中的核心能力,应贯穿于整个数学学习过程中。数学说理是指运用数学语言进行逻辑表达的过程,既是推理思维物化外显的主要形式,也是促进学生推理能力进步的必然途径。[2]本文以人教版小学数学第九册“组合图形的面积”为例,谈谈在“说理”训练中培养学生推理能力的实践与思考。

一、以学习任务为依托,创设推理空间

在数学“说理”教学中,教师通过设计学习任务,引导学生积极探索,经历观察、猜测、计算、推理、验证等活动,追溯数学知识的本源,促进学生进行逻辑推理思考,为发展学生的逻辑推理素养提供脚手架。[2]例如,“组合图形的面积”一课,通过任务学习单的设计,逐步引导学生通过观察图形的特点,创设“正确计算出组合图形面积”的推理空间。

任务1:观察“L”图形(如图1),估一估它的面积大约是多少?

图1

任务2:你能想办法求出它的面积吗?

建议:画一画,把你的思考过程在图中画出来。算一算,计算组合图形的面积。

推理能力培养的前提和必要条件在于学生产生认知困惑。通过学习任务1 的设计,学生发现“L”图形和所学过的图形都不相同。而任务2 的设计,主要是让学生通过多途径获取信息、得到依据,然后展开后续的推理。在独立计算组合图形的面积时,学生会主动根据图中提供的4 个数据进行分析,与旧知识联系,将组合图形转化成已学过的基本图形进行计算。这是一种信息处理能力,是推理能力形成的基础,是推理有依据的前提。学习任务的设计,为学生讲清楚计算组合图形面积的道理,感受解题策略的多样性,渗透转化推理能力提供了真实的素材,创设了自主推理的空间。

二、以“说理”活动为渠道,习得推理方法

启发学生说理,是培养推理能力初级教学阶段最主要的手段与基本途径。[3]与推理能力密切相关的思维习惯,主要是有根有据、有条有理地思考与表达。[3]因此,教师要重视说理活动的挖掘与利用,将推理能力的培养和课堂说理活动有机结合起来,通过适当地开展说理训练,让学生观察、分析、判断,再通过推理寻找答案,感受推理作用,体验推理价值。

(一)借“直观”说理,使思维可见化

以丰富的感性材料为载体,引导学生动手操作并进行较复杂的认知活动,把数学道理隐藏其中,使学生获得对事物的具体的、感性的认识。再通过“画一画”,让学生把思考过程“显现”出来(如图2)。运用直观操作画出辅助线,能将学生内隐的想法外显出来,让思考过程可见,既减少抽象理解的困难,又促进学生知识理解内化。

图2

(二)用“交流”说理,语言表达逻辑化

课堂中生生互动交流是说理训练的最佳时机。教师可引领学生学会用有理、有据、有序的语言表达推理的过程,增强推理的逻辑性。如计算组合图形的面积时,当学生面对学习任务充分独立思考后,利用交流话题,引导学生在小组内交流。

例如,计算这个组合图形的面积(如图3),你会用哪种方法?请说一说想法。

图3

A.3×7+(6-3)×4

B.4×6+(7-4)×3

C.6×7-(7-4)×3

D.(7+4)×6÷2

在探索、交流中,教师应着力提倡学生利用关联词表达想法。如用这样的语言描述:如果把组合图形分成上下两个长方形,那么可以用方法A 解答;如果把组合图形分成左右两个长方形,那么可以用方法B解答;只要先把长方形添补完整,再去掉空白的正方形就是图形的面积;因为方法D 是梯形的面积计算公式,所以应该把组合图形转化成一个梯形……在解读各种解法的过程中,学生深入地体会到合理分割、添补的方法是求组合图形面积的重要策略。其中,方法D 对学生的思考要求更高(如图4)。教师不仅要让他们猜想“这是怎么想的”,更要引导他们验证“为什么可以这样想”,突出猜想与验证的小心求证环节,逐步建构自己能接受的数学推理方式。

图4

三、以“说理”习题为载体,发展推理能力

(一)基础练习,积累推理经验

在数学教材中蕴含着大量的推理素材,教师要注重挖掘与利用,将推理能力的培养和四大领域有机结合起来。利用基础练习举一反三,是循序渐进提高学生推理能力的好方法。通过设计精准合理的练习题目,引领学生主动积累推理经验。

基础题:2021 年是少先队建队72 周年,淘气、笑笑和奇思准备做一面中队旗(如图5)。他们用以下3种方法,计算做一面中队旗需要多少平方厘米红布。他们的方法对吗?请说明理由。

图5

上述基础作业,旨在通过说理训练,让学生内化计算组合图形的策略,知道分割求和、添补求差、割补等方法也适用于一般的组合图形,感悟同类事物的各种特殊情形中蕴含的同一性和相似性,明白从特殊到一般的推理过程,提高归纳推理能力。

(二)变式练习,融通推理方法

除了教材现有素材外,教师还可借助教材题目,改编或创编问题,提供变式练习,适当地开展推理训练,引导学生解决生活和数学中的问题。

选做题:1.把上面的方法和下面相应的算式用线连起来,并说明理由。

①6×8-(5+8)×3÷2 ②3×5+(3+6)×3÷2

③3×8+3×3÷2 ④(5+8)×3÷2+6×3÷2

2.两个相同的直角三角形重叠在一起(如图6),求阴影部分的面积是多少?并说一说,你是怎样想的?(单位:cm)

图6

以上两题,学生可根据自己的能力选做。此类题目,让学生的思维向深度、广度拓展,养成“观察—猜想—论证”的思维习惯。学生运用最常见的推理方法——转化,把复杂问题转化为简单问题,把未知问题转化为已知问题,同时发展演绎推理思想,提高推理能力。

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