【摘要】在小学数学课程中,教师围绕教材知识点,结合各方面教育资源,创建多样化逻辑教学活动,不仅可以快速启发学生的逻辑思维,培养他们运用逻辑思维进行数学学习的意识,又能让他们在实践体验过程中,提高逻辑探知、思维运用的能力,从而提升数学深层次学习的质量,更加高效地落实数学核心素养培育.为了达成上述目标,文章从逻辑教学视角出发,阐述了教师通过开展质疑问难、情境推理、知识建构等活动提高数学教学质量的策略.
【关键词】核心素养;小学数学;逻辑教学
逻辑教学指的是用符号、公式等数学方法研究数学知识中的理论逻辑或形式逻辑,借此培养学生逻辑思维的一种教学方法.在核心素养视域下,教师需要在小学数学课程中开展有效的逻辑教学,要利用质疑问难、情境探知、知识梳理等各种活动培养学生的逻辑思维,提升其逻辑探知、逻辑推理的能力,使其能够在关联性探究、推导性分析过程中快速理解数学知识,把握知识之间的逻辑关系,了解数学内在逻辑规律等,进而提高数学学习的效率与质量.
一、鼓励学生质疑提问,培养逻辑探知意识
(一)方法指导,学会质疑问难
在数学学习过程中,教师若想让学生提出更有价值的探知问题,需要对其进行有效的学习指导,要引导他们对数学知识进行合理发散与深度思考,使其找到正确的探知方向,同时,能够结合已有经验探究知识之间的联系,从而引发他们对数学知识的认知冲突,合理质疑.在此过程中,教师不能直接告诉学生已有认知与新知识之间的联系或异同点,而是要让他们自行发现其中的问题,这样才能真正使学生产生认知冲突,进而使他们得到有效的逻辑思维启发.
以人教版一年级下册第三单元“分类与整理”教学为例,此单元教学目标是让学生经历物体分类与整理的过程,体会分类标准的多样性和灵活性,掌握根据不同标准进行科学分类的方法.对此,教师可以利用现实物体开展自主分类活动,引导学生针对分类结果提出问题,以此来培养他们的逻辑意识.例如,教师先用多媒体课件出示多个不同颜色、不同形状的气球,让学生根据自己的理解分类整理气球.比如,有的学生按照圆形、心形、水滴形三种形状分类;而有的学生则按照蓝色、红色、黄色三种颜色分类.对于这个结果,教师可以让学生对分类标准进行深入思考,引导他们进行质疑问难.例如,有的学生认为形状多样是气球最突出的特点,应该按照形状进行分类,有的学生认为颜色才是最明显的不同点,应该按照颜色分类.对此,他们提出“分类物体有没有固定的标准”这一问题.针对此问题,教师可以提供现实物体,让学生从多角度出发对其进行分类整理,并制作分组表格,同时,对比每个表格的信息,总结分类整理结论,解答上述问题.学生通过比较不同分类标准的不同结果,能够总结出“分类标准不同,分类结果可能不同”这一结论,同时,意识到物体分类没有一个固定的标准,但每一种标准都有属于自己的逻辑规律.
教师通过指导学生从不同角度出发,分类物体,分析整理结果,既可以提高他们自主分类与整理的能力,又能使其在质疑过程中初步形成逻辑探知意识,掌握科学提问的方法.
(二)有效激励,敢于质疑问难
教师为了快速启发学生的逻辑思维,使其形成较强的逻辑探知意识,需要对其进行有效的学习激励,要让他们敢于质疑、积极提出问题,使其在知识深度思考过程中,逐渐提高逻辑探究、推理探知的能力.另外,教师可以借助激励措施活跃班级的学习氛围,为学生营造更加开放、更加自由的学习环境,以此来降低他们的心理压力和学习压力,通过鼓励和表扬使其更加乐于表达自己的观点,从而提出更有探讨价值的逻辑问题.
以人教版一年级下册第七单元“找规律”教学为例.低年级学生最大的特点是对新鲜事物充满强烈的好奇心和探索欲望,同时,也会产生更多奇思妙想.对此,教师可以结合这一特点,创建探知提问活动,运用奖励机制提高学生质疑问难的动力,使其在思考与提问过程中提升逻辑探知意识.例如,教师在黑板上粘贴趣味卡片,卡片的类型多种多样,每种类型卡片的内容交替排列.然后,教师让学生观察卡片排列的方式,鼓励他们自行提出问题,与此同时,所提问题合理的、富有逻辑的学生会获得1朵小红花,最后获得小红花数量最多的学生会得到相应奖励.例如,教师粘贴动物卡片,按照一张猴子卡片,两张大象卡片的顺序重复排列,其中有两张卡片的位置调换,而后让学生找寻规律并提出问题.比如,有的学生通过观察卡片排列顺序,提出如下问题:根据前六张卡片的摆放位置初步认为其排列顺序是一张猴子卡片、两张大象卡片,但是第七张卡片上依然是大象,第八张卡片上是猴子,第九张是大象,按照前面的顺序进行逻辑推理,请问第七张和第八张卡片位置是否摆放错误?此问题说明了动物卡片的排列规律,并找出了其中的错误,该学生可以获得1朵小红花.教师通过制订奖励机制,能够有效激发学生自主探知的兴趣,使其在提出逻辑问题的同时,形成良好的逻辑探知意识.
二、构建多元探知情境,激活学生逻辑思维
(一)创设趣味推理情境
在逻辑教学过程中,教师可以围绕数学知识,构建趣味推理情境,引导学生根据具体要求或某个逻辑规律,对相关内容进行推理分析,以此来调动他们主动学习的积极性,培养他们的逻辑推理意识,使其在推理探知过程中,得到逻辑思维发展.另外,教师为了让学生找到正确的逻辑推理方向,提升其自主学习的效果,需要在适当时机给予他们一些提示信息,使其跟随信息的指引,快速探索出相关的数学理论或数学结论.
以人教版二年级下册第九单元“数学广角———推理”教学为例,学生需要通过单元知识学习,经历简单的推理过程,初步获得简单推理的经验,能够通过观察、分析和推理,有条理地阐述自己的观点,解决推理问题,从而形成较强的逻辑推理意识,得到逻辑思维发展.对此,教师为了降低学生推理学习的压力,可以利用动态图片和趣味问题构建逻辑推理情境.例如,教师先借助互联网资源,利用多媒体设备,展示有趣的动态风景图片,同时提出自主思考问题.比如:四幅动态图片分别记录了春、夏、秋、冬四个季节的美景,但图片顺序并不是按照季节顺序排列的,大家能否根据提示信息标注四个图片的季节?提示:春天有两只在湖中嬉戏的鸭子;夏天有大片粉红色的荷花;秋天有金黄色的银杏叶;冬天有可爱的雪人.学生结合文字观察图片内容,能够推理出每幅图片所表示的季节.教师利用趣味图片能够让学生初步经历逻辑推理的过程.
然后,教师出示一幅简单的数独图(如下图所示),并给出逻辑推理提示:图片为四行四列正方形方格,第一行前两格是数字3和2,第二行第一格是A,第三格是B,第四格是2,第三行第三格是3,第四行第一格是1.另外方格中每行、每列都有1至4四个数字,而且,每行、每列,每个数只能出现一次.学生需要根据提示推理出A和B的数.在此过程中,学生需要分析每行、每列数字的排列逻辑,同时,根据已知信息,对未知数字进行推理假设.比如,假设第一排后两个数分别是4和1,那么,推理出最右列后两个数分别是4和3,再继续推理最后一排中间两个数是4和2,由此推理出B是数字1.根据这一推理思路,学生再继续推出A的值.教师创设有趣的推理情境,能够有效激发学生推理思考的兴趣,使其在推理过程中找出逻辑规律,从而形成一定的逻辑思维.
(二)创设游戏归纳情境
归纳指的是通过分析特殊事例,找出其中所蕴含的逻辑规律或根本性质,从而推理总结出一般原理.为了增强归纳推理的趣味性,提高学生逻辑探索的积极性,使其能够快速找出数学知识的本质,提升其逻辑学习的效率,教师可以围绕单元知识点,开展游戏化探知活动,构建有趣的归纳推理情境.
以人教版三年级下册第六单元“年、月、日”教学为例,此单元要求学生认识年、月、日三个时间单位,知道大月、小月、平年、闰年知识,知道每月的天数,掌握平年、闰年的判断方法.对上述知识点的学习,其最终目的是让学生了解年、月、日之间的关系,能够正确判断年、月、日信息.对此,教师为了让学生扎实掌握年、月、日知识,可以构建游戏探知情境,引导他们在游戏过程中思考年、月、日之间的关系,从而归纳推理出游戏背后的数学理论.例如,在年、月、日知识教学过程中,教师发现学生经常混淆下列类似的问题,如:(1)李雷4月3日出差,4月9日回家,他一共出差几天?(2)4月3日至4月9日一共有几天?(3)4月3日到4月9日之间,有多少天?对此,教师为了让学生掌握天数的算法,理解上述问题的本质,可以创建游戏互动活动.首先,教师按照学号,让班级学生按顺序每十个人组成一个小组.然后,教师任选几组学号,被选中的学生需要举手示意,并数出举手的人数.比如,3至9号举手;11到15号举手;23至26号举手.之后,学生再将人数计算方法迁移到上述问题之中,从而找出三个问题的本质,即判断一段时间所包含的天数,归纳出计算天数的一般方法.教师通过创设游戏化数学探知情境,引导学生进行归纳推理,既可以提升他们自主学习的效率,又能借助有趣的游戏活动活跃他们的逻辑思维,提升其逻辑探知的效果.
(三)创设生活类比情境
类比指的是根据两个对象某些相似或相同的性质,推断他们在其他性质上也有可能出现相似或相同的特征.此种推理方式对小学阶段的学生来说有一定的难度.对此,教师为了降低推理探知的难度,可以利用生活中常见的物体,创设生活化类比探知情境,让学生针对熟悉的物体进行观察和推理,使其能够结合生活经验,推理情境中的数学知识,探究其中蕴含的逻辑规律,在深化数学知识理解的同时,促进逻辑思维的发展,提升逻辑探知的效果.
以人教版四年级下册第二单元“观察物体(二)”教学为例.此单元需要学生通过观察立体图形,掌握正确辨认不同角度下物体形状的方法,理解“从同一个位置观察不同物体,看到的图形可能一样”数学理论,认识物体的三视图,提高逻辑推理能力和空间观念.对此,教师可以利用现实物体构建生活类比情境,引导学生从同一个视角出发观察不同物体,或者从不同视角出发观察同一个物体,让他们运用类比方式找出其中的相同之处,从而推理出与三视图有关的数学理论.例如,教师可以让学生观察两个组合收纳盒,这两个收纳盒分别由多个相同大小的正方体收纳盒组合而成.在观察过程中,教师要让学生变换观察的位置,同时记录不同位置上看到的收纳盒形状.比如,从正上方看组合收纳盒,学生发现两个收纳盒都是由三个正方形组成的长方形;从前面看收纳盒,发现一个收纳盒的底层是三个正方形,左边是两个摞在一起的正方形,而另一个底层也是三个正方形,中间摞着两个正方形;从左边方向看,都是由两个竖着摞起来的正方形组合而成的长方形.
然后,教师引导学生根据所观察的画面,类比推理三视图理论.例如,学生根据第一个角度的观察结果,能够初步理解“在同一视角下,观察两个不同的物体,所看到的画面可能是一样的”这一理论.而后根据第三个视角的观察结果,再一次验证了这个理论,从而加深了对此理论的理解.之后,学生再假设“从不同位置观察同一个物体,所看到的画面可能相同”,对此,他们再从右侧方向观察其中一个组合收纳盒,发现与左侧视角观察的画面相同,从而证明了之前的假设,同时类比推理出另一个相似的三视图理论.教师利用生活事物开展类比推理活动,既可以培养学生的逻辑思维,又能加深他们对数学理论的理解与感悟.
三、开展知识建构活动,培养逻辑思维能力
对于数学知识而言,由于各知识点之间存在着一定的内在联系,教师能够利用某个知识引导学生进行推理分析,从而得出一个新的数学理论.根据数学学科的这一特点,教师可以开展知识体系建构活动,让学生自行探索数学各知识点之间的逻辑关系,围绕某个主题进行知识点分类梳理与科学整合,使其通过建构完整的数学知识体系,加深对零散知识点的记忆,同时,借此增强学生的逻辑思维意识和发散思维的能力.另外,教师为了让学生建构合理的知识体系,需要对其进行有效引导,要让他们深入分析数学知识的特点或性质,进而使其找到知识之间的内在联系.
以人教版五年级上册第六单元“多边形的面积”教学为例,此单元要求学生掌握平行四边形、三角形、梯形的面积公式,以及组合图形的面积计算方法.对此,在图形面积知识建构过程中,教师可以引导学生根据某个图形的面积计算方法,推理相似图形的面积计算要素,进而推导此图形的面积公式.例如,教师让学生自行制作一个平行四边形,再将其裁剪拼接成一个长方形,根据长方形面积公式探究平行四边形的面积计算要素,即底边长和高,而后推导出平行四边形面积公式.然后,教师让学生运用之前的学习思路,将三角形和梯形变成平行四边形,从中找出面积计算的要素,如高、底边、上底、下底等,而后推理出这两种图形的面积计算公式.之后,教师让学生自行提炼与图形面积有关的重要知识点,引导他们按照正方形、长方形、平行四边形、三角形、梯形五个类别进行知识点整理归纳,以此来建构完整的图形面积知识体系,同时,清晰呈现各知识点之间的逻辑关系,使学生在体系建构过程中加深对数学知识的记忆,提高逻辑思维能力.
结 语
综上所述,在小学数学教学过程中,教师若想更加快速地培养学生的数学核心素养,使其形成较强的推理意识,提高他们的逻辑思维能力,需要对教学方法进行合理优化.教师需要围绕教材内容,利用各种资源和手段,创建丰富多样的逻辑探知、逻辑推理活动,引导学生自行提出逻辑问题,针对某个情境进行推理分析,从而探寻出其中的逻辑规律,深化对数学知识的理解,在提高逻辑推理能力的同时,提升数学逻辑学习的效果.
【参考文献】
[1]韩琼.小学数学教学中学生逻辑思维能力培养探究[J].基础教育论坛,2023(24):75-77.
[2]陈巧玲.基于核心素养的小学数学逻辑教学研究[J].新课程导学,2023(35):95-98.
[3]李兰.浅谈小学数学教学中学生逻辑思维能力的培养[J].求知导刊,2023(32):56-58.
[4]曹蕾.小学数学教学中学生逻辑思维的培养策略研究[J].数学学习与研究,2023(32):74-76.
[5]欧小芬.小学数学教学逻辑思维的培养[J].亚太教育,2023(17):150-153.
[6]龙丽君.核心素养背景下小学数学教学中逻辑思维能力的培养[J].智力,2023(8):67-70.