趙真木
[摘 要] 初中數(shù)學(xué)有邏輯性強(qiáng)的特點(diǎn),這也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)所在. 在教學(xué)中,教師要注重提升學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,并以此發(fā)展學(xué)生的邏輯思維. 本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)了邏輯思維培養(yǎng)的思路.
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);邏輯思維;培養(yǎng)思路
邏輯性強(qiáng)是數(shù)學(xué)的基本特點(diǎn),這正是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一. 尤其是初中階段的學(xué)生,受年齡和知識等因素的限制,邏輯思維正在由“經(jīng)驗(yàn)型”向“理論型”發(fā)展,這時(shí)需要教師根據(jù)學(xué)生邏輯思維的特點(diǎn),提出針對性的教學(xué)策略,促進(jìn)學(xué)生有關(guān)能力的提升.
克服數(shù)學(xué)語言障礙,奠定邏輯思維能力發(fā)展基礎(chǔ)
基礎(chǔ)知識應(yīng)該是學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思維的主要依據(jù),如果學(xué)生對基本概念、公式、定理等內(nèi)容不夠熟悉,那么他們在邏輯思維能力方面的發(fā)展將淪為空談. 數(shù)學(xué)語言是數(shù)學(xué)知識中最為基礎(chǔ)且重要的組成部分,初中階段還出現(xiàn)了很多小學(xué)階段沒有出現(xiàn)的數(shù)學(xué)語言,再加上初中階段的概念更加嚴(yán)謹(jǐn)而抽象,因此很多學(xué)生在這一階段的學(xué)習(xí)進(jìn)程中出現(xiàn)了不適應(yīng)的狀況. 一些學(xué)生沒有對數(shù)學(xué)語言形成真正的理解,他們只能機(jī)械地進(jìn)行背誦,以至于他們在基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)過程中頻頻陷入困境,在問題處理時(shí)往往不夠嚴(yán)謹(jǐn).
初中生在數(shù)學(xué)語言上的學(xué)習(xí)障礙主要有三方面體現(xiàn),即理解障礙、轉(zhuǎn)化障礙和表達(dá)障礙. 所謂“理解障礙”,即學(xué)生無法正確理解數(shù)學(xué)語言的含義,比如“互為相反數(shù)”“對邊”“有且只有”等. 初中生的思維能力在很大程度上依然要借助感性材料,這也決定著他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)語言時(shí),只能遵循由具體到抽象、由特殊到一般的過程,因此數(shù)學(xué)教師要順應(yīng)學(xué)生的這一學(xué)習(xí)需要,結(jié)合學(xué)生所熟悉的模型與例子,來幫助學(xué)生完成對數(shù)學(xué)語言的理解. 比如引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“平行線”的概念時(shí),教師可以從生活實(shí)例出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境:鐵路的軌道由兩根鐵軌組成,它們處于同一個(gè)平面,且筆直延伸,卻處處相隔同樣的距離,所以永遠(yuǎn)不會出現(xiàn)交點(diǎn). 此外,教師還可以類比教室門窗左右兩側(cè)的邊框也具有類似的特點(diǎn). 再如,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“兩點(diǎn)確定一條直線”時(shí),教師可以先將一枚圖釘固定在黑板上,然后將一根細(xì)線的一端系在圖釘上,隨后拉緊細(xì)線讓它圍繞圖釘上、下、左、右地旋轉(zhuǎn),這時(shí)如果再用手指將細(xì)線上某點(diǎn)按住,則細(xì)線便無法隨意旋轉(zhuǎn)了. 教師通過鮮活的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)語言所表征的對象進(jìn)行詳細(xì)感知,能促進(jìn)學(xué)生更加深刻而透徹的理解. 此外,數(shù)學(xué)語言有精練、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)忍攸c(diǎn),教學(xué)中,我們指導(dǎo)學(xué)生對文字進(jìn)行咀嚼,也能加深印象,促進(jìn)理解.
數(shù)學(xué)語言有多種不同的表征形式,比如符號語言(如數(shù)學(xué)公式)、圖像語言(如幾何圖像)、文字語言(如基本概念),在數(shù)學(xué)問題的處理過程中,我們需要學(xué)生能夠靈活地對數(shù)學(xué)語言進(jìn)行轉(zhuǎn)化. 而轉(zhuǎn)化層面的障礙主要是學(xué)生在使用不同的表達(dá)形式來對同一數(shù)學(xué)對象進(jìn)行表征所遇到的障礙,當(dāng)然也包括同一種表達(dá)形式的內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)遇到的障礙. 比如三角形高的定義“頂點(diǎn)到……垂線段……”,有的學(xué)生只會死記硬背概念,需要他們在圖形中自主構(gòu)建高時(shí),卻手足無措. 為了幫助學(xué)生克服這一障礙,教師要讓學(xué)生多加練習(xí),勤于動手,即在新課教學(xué)過程中,就讓學(xué)生嘗試著用多種表征方式來闡述自己對概念和原理的理解,這樣學(xué)生在針對具體問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化操作時(shí),才能信手拈來、嫻熟無比.
學(xué)生在進(jìn)行問題交流和結(jié)論展示時(shí),都需要采用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行表達(dá). 很多學(xué)生不能將自己對問題的認(rèn)識和理解正確地表達(dá)出來,這就是我們常說的數(shù)學(xué)語言的“表達(dá)障礙”. 這些障礙一般可以分為兩個(gè)層次,一是口頭表達(dá)障礙,二是書面表達(dá)障礙. 就前者而言,教師要在課堂上為學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會,訓(xùn)練學(xué)生的口頭表達(dá)基本能力,而且對于學(xué)生的表達(dá)情況,教師要給予積極的鼓勵(lì)和善意的糾正. 至于書面表達(dá),這往往可以體現(xiàn)在作業(yè)完成的規(guī)范性上,在實(shí)際教學(xué)中,教師要給予學(xué)生最為規(guī)范的示范,要引導(dǎo)學(xué)生明確怎樣的表達(dá)才是最精確、最嚴(yán)謹(jǐn)、最全面的,從而讓學(xué)生將這種嚴(yán)謹(jǐn)而規(guī)范的表述內(nèi)化為他們的一種行為習(xí)慣.
糾正推理不嚴(yán)的錯(cuò)誤,做到嚴(yán)謹(jǐn)而有據(jù)
學(xué)生在小學(xué)階段進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),主要依靠觀察來獲取較為直接的感官體驗(yàn),這也造成學(xué)生一些不好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,比如他們經(jīng)常會憑借自己的一些個(gè)人經(jīng)驗(yàn)與觀察結(jié)果就下一些膚淺的結(jié)論. 如在有關(guān)三角形的問題處理過程中,只要題目呈現(xiàn)的三角形圖形看似兩條邊相等,他們就會想當(dāng)然地將其視為等腰三角形,并且用等腰三角形的性質(zhì)來處理有關(guān)問題. 同時(shí),初中生還沒有真正認(rèn)識到證明的重要性,所以他們甚至?xí)羞@樣的疑惑:“對這些一眼就能看到的結(jié)論,為什么還要勞心勞力地進(jìn)行證明呢?”
考慮到學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,同時(shí)也為了糾正學(xué)生的思維習(xí)慣,教師必須關(guān)注學(xué)生思維能力的培養(yǎng). 首先,教師需要幫助學(xué)生澄清對證明的認(rèn)識,讓他們明確該項(xiàng)工作的重要性. 比如引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“三角形內(nèi)角和定理”時(shí),教師可以先安排學(xué)生通過折紙、拼湊、測量等方式來完成猜想,還可以通過多媒體課件呈現(xiàn)不同的三角形,讓學(xué)生觀察三角形的內(nèi)角和特點(diǎn),同時(shí)向?qū)W生闡明一個(gè)事實(shí):三角形有無數(shù)個(gè),是不是每次面對一個(gè)給定的三角形,我們都需要進(jìn)行測量才能確認(rèn)這一結(jié)論?學(xué)生此刻也將逐步意識到這樣的操作是不可行的,他們也將由此認(rèn)識到“數(shù)學(xué)證明”的重要性,即通過證明,相關(guān)結(jié)論的普遍性將得到證實(shí),很多結(jié)論將能夠直接使用.
其次,我們可以通過例題示范的作用,讓學(xué)生明確推理證明的正確性,從而讓學(xué)生能夠意識到“推理有據(jù)”的必要性. 教師在選擇例題時(shí)必須做到先易后難、由簡到繁,如此才能促進(jìn)學(xué)生逐步提高. 比如,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)平行四邊形的判定時(shí),教師在遵循教材內(nèi)容順序的基礎(chǔ)上,可以安排學(xué)生自己搜集證據(jù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)平行四邊形的證明;然后,教師可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生在完成某個(gè)平行四邊形證明的前提下,嘗試著證明另外一個(gè)平行四邊形. 在有關(guān)問題的設(shè)計(jì)上,我們還要先安排無須構(gòu)建輔助線的問題,再提供需要構(gòu)建輔助線的問題,這樣由簡到繁的設(shè)計(jì),更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,也更易于學(xué)生接受.
此外,教師在指導(dǎo)學(xué)生繪制幾何圖形時(shí)也要有依據(jù),即不能將任意三角形繪制成等腰三角形,不能將一般化的矩形繪制成正方形. 而且在講解習(xí)題時(shí),教師也要帶著學(xué)生分析每一步證明操作的依據(jù),引導(dǎo)學(xué)生明確證明中的已知和結(jié)論,以及具體過程中采用了哪些定理與公理. 通過對證明過程的分析,學(xué)生將逐步理清邏輯推理的常規(guī)步驟,并且要求學(xué)生減少對感性思維的依賴,這能幫助學(xué)生形成較為清晰的思維脈絡(luò),提升他們的邏輯思維素質(zhì).
排除思維不縝密的情形,強(qiáng)調(diào)周密思考
小學(xué)階段的數(shù)學(xué)問題往往比較直接而簡單,學(xué)生即便在思維上存在不縝密的情形,也不一定會影響問題處理的準(zhǔn)確性. 但到了初中,隨著問題復(fù)雜程度的不斷提升,如果思維不夠縝密,問題的分析和解決將很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤.
由于學(xué)生在小學(xué)階段缺乏思維嚴(yán)謹(jǐn)性的訓(xùn)練,以至于學(xué)生在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常出現(xiàn)考慮不全面、思維欠周密的情況. 比如很多學(xué)生習(xí)慣于在非負(fù)數(shù)的范圍內(nèi)討論問題,從而在處理代數(shù)式問題時(shí)遺漏字母取負(fù)數(shù)的情況. 再如問題“已知一個(gè)等腰三角形的某個(gè)內(nèi)角為45°,求其他內(nèi)角的度數(shù)”,學(xué)生在分析這個(gè)問題時(shí)往往會出現(xiàn)這樣的誤解:他們將已知內(nèi)角當(dāng)作頂角(或底角)來處理,從而忽視其他情形的存在.
要杜絕上述問題的出現(xiàn),教師首先可以通過例題的講解來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行規(guī)范化的分析和處理,幫助學(xué)生樹立全面思考的意識. 其次,教師要提醒學(xué)生分析問題時(shí)務(wù)必注意結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn)性,同時(shí)還要幫助學(xué)生在錯(cuò)誤糾正中進(jìn)行原因分析,以此加深學(xué)生的印象.
初中階段是對學(xué)生邏輯思維進(jìn)行培養(yǎng)的最佳時(shí)期. 教學(xué)過程中,教師要讓學(xué)生明確全面分析、周密思考、嚴(yán)謹(jǐn)求證的重要性,從而讓他們以更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S來面對學(xué)習(xí),并以此提升他們的邏輯思維能力.