許紹國
[摘 要]在小學數(shù)學概念、定理和方法的教學中,不完全歸納法占有重要地位,這是由學生的年齡特點和思維發(fā)展水平?jīng)Q定的。在“以學定教”的教學理念指導下,教師要對不完全歸納法的整個推理過程認真研究,做到貼近學生、引發(fā)學生思考和提升學生的思維能力,以促進課堂向“以學定教、以生為本”轉型。
[關鍵詞]不完全歸納法 以學定教 課堂轉型 數(shù)學教學
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2015)17-036
課堂轉型最為核心的一句話就是“以學生的學習為中心來組織教學”,做到讓學生有足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動過程。因此,教師對不完全歸納法的整個推理過程(如素材積累、歸納的方法、特例分析、結論形成等)都要認真研究,做到貼近學生、引發(fā)學生思考和提升學生的思維能力。理想的課堂教學應該是這樣的:圍繞著某個需探討的主題,讓學生列舉熟悉的例子;通過一般性規(guī)律的揭示,從中得出一個普遍性的結論;然后通過對特例的分析和解釋,充實和完善結論;最后由教師引導,在思維上做一定的拓展,培養(yǎng)學生的思維能力。
本文將結合小學數(shù)學課堂教學中的具體實例,就如何用好不完全歸納法,促進課堂向“以學定教、以生為本”轉型抒一己之見,與各位同行商榷。
一、積累豐富素材,經(jīng)歷活動過程
不完全歸納法是從幾個特殊情況歸納推斷出一般性的結論,這里面“特殊情況”的數(shù)量要保證。盡管都是以偏概全,在條件允許的情況下,例子越多,學生的感受會越充分,對結論的接受程度也就越高。例子的來源,有教師提供的和學生生成的。相比較而言,學生生成的例子更能反映他們的知識基礎,利于教師“以學定教”。
例如,教學“小數(shù)的性質(zhì)”一課,教師把書本第58頁的“做一做”(如下圖)當作例題來進行教學。
在學生發(fā)現(xiàn)0.3=0.30后,教師引導學生從左右兩個方向進行觀察,得出“小數(shù)的末尾添上0或去掉0,小數(shù)的大小不變”的結論,并指出這就是“小數(shù)的性質(zhì)”,然后進入練習環(huán)節(jié)。這樣教學,學生看似掌握得很扎實,練習的正確率也很高,但是在問學生“為什么0.080這個數(shù)中十分位上的0可以去掉,而千分位上的0不能去掉”時,整個班級學生的思維都卡殼了。從這里發(fā)現(xiàn),學生只能在小數(shù)性質(zhì)的描述上做文字游戲,而不能從計數(shù)單位的角度進行解釋。
面對這種情況,是指責學生的學習,還是應該反思教師的教學?我覺得,這首先是教師對素材的選擇和處理不夠恰當,提供給學生的素材太少,使得學生未能充分感知就匆忙總結,影響了課堂教學效果。比較例1(如下圖)和“做一做”,發(fā)現(xiàn)例1有以下一些優(yōu)勢:(1)學生比較熟悉,對長度單位之間的聯(lián)系也比較清楚;(2)在解釋“為什么小數(shù)末尾添上0或去掉0,小數(shù)大小不變”時,學生能夠聯(lián)系具體的長度單位進行解釋,容易理解是由于計數(shù)單位不同的原因;(3)例題呈現(xiàn)的是0.1米,教師可以拓展到0.2米、0.3米、0.4米……豐富學生的感知。
像這樣,選用指向性明確、題材豐富、過程和結果較開放的素材,讓學生在觀察多個(一般不應該少于3個)例子的基礎上,有了比較充分的感受之后再形成猜想,然后讓學生自己舉例驗證猜想,最后得出結論。這樣教學,學生經(jīng)歷了觀察、猜想、驗證、總結的過程,使學生能夠在學習之后形成相對的思維模式,掌握思考問題的方法,這對學生的成長尤為重要。
二、探尋歸納方法,發(fā)現(xiàn)內(nèi)在規(guī)律
有效的數(shù)學教學活動是教師教與學生學的統(tǒng)一。在不完全歸納推理中,歸納的方法很重要。而在課堂教學中,常會出現(xiàn)這樣一個現(xiàn)象:素材開放后,例子和結論之間的聯(lián)系可能不是非常明顯,或者是多線性的,從而增加了學生學習的難度。這就需要教師對知識的形成和演變過程具有清晰的認識,并具有高超的調(diào)控課堂教學的能力,帶領學生對眾多數(shù)據(jù)進行有序排列,尋找其中內(nèi)在的規(guī)律。
例如,教學“長方形、正方形周長”一課時,教師先讓學生自由地畫長方形(邊長是整厘米數(shù)),然后用多種方法算出周長??梢韵胂?,一個班級的學生所能得出的算式是非常多的,怎樣把這些海量的數(shù)據(jù)進行整理,歸納得出長方形周長的計算方法呢?我進行了如下的嘗試教學。
1.學生匯報。
學生在投影儀上先介紹“我的長方形長是……寬是……”,然后邊指圖形邊講算式,最后匯報:我是用“長+寬+長+寬”(或其他)的方法計算出長方形周長的。
2.師把學生的算式歸類板書(略)。
3.引導學生發(fā)現(xiàn):雖然長和寬的數(shù)據(jù)不同,但是方法都一樣,一共有四種,即長+長+寬+寬、長×2+寬×2、長+寬+長+寬、(長+寬)×2。
4.歸納:第一種和第二種方法、第三種和第四種方法其實只是計算方法不同,思路是一樣的;第二種和第四種方法只是計算過程不同,其核心內(nèi)容是一樣的,都是根據(jù)長方形周長的定義求出長方形四條邊的總和。
這樣進行教學,從學生的已有知識經(jīng)驗出發(fā),借助充分的例子,讓學生探索發(fā)現(xiàn)、總結方法,充分體現(xiàn)了課堂生成的動態(tài)化,使教學自然水到渠成。
三、進行全面分析,引發(fā)積極思辨
在不完全歸納法的推理中,一個反例就可以推翻結論。學習過程中難免會遇到一些特例,對特例處置不當,很容易使學生思維混亂,影響教學效果。有的教師擔心不能很好地調(diào)控課堂,故意設置條件或“陷阱”,引導學生往自己設定的道路前行,雖然也能很好地完成知識的教學,但是違背了學生自主學習的原則,不利于學生學法的形成和思維品質(zhì)的培養(yǎng)。因此,課堂上教師不要害怕學生有爭議,相反,對特例進行廣泛的爭論,能讓學生在爭論中明辨是非,促進學生對知識的理解和掌握。
例如,教學“三角形三邊之間的關系”一課時,教師可讓學生從幾組例子中歸納出三角形的三邊關系。學生對兩邊之和大于(或小于)第三邊的情況能不能圍成三角形不會有異議,但對兩邊之和正好等于第三邊的情況卻引發(fā)爭論。怎么處理這個問題呢?直接告訴學生這樣是圍不成三角形的,不僅教學流程會比較順暢,而且會給學生留出更多的練習時間。所以,我在教學中遇到這個情況時,充分相信學生,讓學生自己操作、分析、質(zhì)疑、爭論、歸納。教學過程如下:
師:同學們對4㎝、6㎝、10㎝這三根小棒能不能圍成三角形有爭論,下面請各組都到投影儀上進行操作。(生上臺操作)
師:操作過后,還有個別學生不服氣,認為4㎝和6㎝兩根小棒連起來后和10㎝的小棒之間仍然有微小的空隙,所以覺得這三根小棒圍不成三角形。我認為同學們的心里還是有困惑的。那么,讓我們靜靜地思考:這是不是一個三角形?它是怎么產(chǎn)生的呢?誰能夠來說明?(學生思考約半分鐘)
生1:我認為是因為小棒太粗了,所以邊上(指小棒頂端)會碰在一起。
生2:4cm和6cm的兩根小棒連起來后剛好是10cm,和10cm長的小棒放在一起,應該是重疊在一起的。(師演示)
生3:如果小棒都很細很細,就不會碰在一起了。
師:下面,讓我們通過電腦來進行精密的演示。(學生在觀看電腦演示后都認可了“兩邊之和不能等于第三邊”的結論,剛才有疑問的學生也點頭稱是)
師(總結):所以,我們能得出三角形三邊之間的關系了嗎?
生(齊答):兩條邊的和一定要大于第三邊。
……
通過對特例的詳盡分析,學生消除了原先錯誤的認識,加深了對三角形三邊關系的正確理解。這樣教學,使學生的思考突破了不完全歸納法的局限,把一般的共性的歸納拓展到理性分析的層次,不僅幫助學生理解了所學的知識,而且促使學生積極思維。
四、重視結論形成,鍛煉思維品質(zhì)
不完全歸納法是指根據(jù)對某類事物中部分對象的考察,概括出關于該類事物全部對象的一般性結論的一種歸納推理,其歸納過程是不夠嚴謹?shù)?,得到的結論也并非一定正確。因此,我們要重視結論的形成。課堂教學中,教師應根據(jù)學生的年齡特征、思維能力和知識基礎,在不完全歸納推理的基礎上,適時進行演繹推理等理論論證,這對學生加強知識的理解和掌握、提高推理能力和邏輯思維能力是很有好處的。
例如,教學“三角形的內(nèi)角和”一課,計算三角形內(nèi)角和時,學生一般會用測量、剪拼、折疊等方法,從而導致操作出現(xiàn)誤差,得出的結論往往是三角形三個內(nèi)角的和大約等于180°。怎么辦呢?教師如果人為地強調(diào)三角形的內(nèi)角和就是180°,恐怕不能使學生信服。這時,如果能夠加以論證說明,將會收到很好的教學效果。教師可根據(jù)“兩個完全相同的直角三角形能夠拼成一個長方形”的知識基礎進行教學:“通過剛才的操作,大家得出一個初步的結論——三角形三個內(nèi)角的和大約等于180°,但大家對此有爭論。有的同學認為操作中有誤差,三角形三個內(nèi)角的和應該等于180°;有的同學認為三角形有這么多種類型,不可能內(nèi)角和都剛好等于180°。到底哪種意見是正確的呢?我們知道,兩個完全相同的直角三角形能夠拼成一個長方形,那能不能根據(jù)這個知識來說明三角形的內(nèi)角和是多少呢?”學生在觀察討論后得出:由于長方形的四個角都是直角,內(nèi)角和是360°,所以直角三角形的內(nèi)角和一定是180°。然后教師出示銳角三角形和鈍角三角形,提問:“這兩種三角形能不能轉化為直角三角形呢?”學生思考后得出:把這兩種三角形沿高剪開后就得到兩個直角三角形(如右圖),由于直角三角形的內(nèi)角和是180°,所以這兩種三角形的內(nèi)角和都是180°×2-90°×2=180°。這樣教學,如撥云見日,使學生柳暗花明,有效地提高了學生的思維品質(zhì)。
要在“以學定教”的理念下用好不完全歸納法,教師要突顯“以生為本”的教育思想,創(chuàng)造性地使用教材,為學生提供豐富的學習素材,使學生經(jīng)歷探究的過程,歸納總結出結論。同時,教師要引導學生用數(shù)學的思維進行推理和建構,使數(shù)學學習成為學生對數(shù)學的認識和體驗的過程??傊?,教師要用好不完全歸納法,把學習的主動權交還給學生,使課堂教學精彩紛呈。
(責編 杜 華)