摘要:歸納推理作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中常用的思維方式之一,在新課標中也明確提出了要加強初中生的歸納推理能力。在日常數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該利用歸納推理營造出一個活躍的課堂氛圍。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);歸納推理;實例
一、 引言
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,歸納推理是經(jīng)常利用到的思考方法,也是常用的解題思路。在初中數(shù)學(xué)中,歸納推理是基本的思維過程,對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)乃至日常生活都具有重要的作用。
二、 歸納推理的概念
歸納推理是指從某一類事物中的一部分事物發(fā)現(xiàn)它們所具有的性質(zhì),然后根據(jù)這些性質(zhì)推理出這類事物中所有對象所具有的性質(zhì)。歸納推理是從特殊推到一般的過程。通過判斷歸納的對象是否將全部對象列出,歸納推理能分為完全歸納推理和不完全歸納推理。
完全歸納推理是列出全部事物,然后歸納其具有的性質(zhì),從而推出該類事物都具有這種屬性的結(jié)論。完全歸納推理的特點是考察了研究的這一類的全部對象,結(jié)論沒有超出前提所判定的知識范圍。例如:
C1是P;C2是P;……,Cn是P
C1,C2,…,Cn是S類的全部對象;所以,所有C都是P。
不完全歸納推理是列出目標事物中的部分事物,通過觀察推理出一部分事物所具有的屬性,從而推理出這類事物都具有這種屬性。例如“哥德巴赫猜想”就是通過不完全歸納推理得出的。
三、 初中數(shù)學(xué)歸納推理實例
1. 加強學(xué)生的自主探究能力
新課標提出要貼近生活,貼近實際,學(xué)生能夠通過學(xué)習(xí)來解決和理解生活中出現(xiàn)的問題。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)該激發(fā)學(xué)生的自主探究和與人溝通交流能力,不能進行“填鴨式”教學(xué),只讓學(xué)生學(xué)習(xí)書本知識,讓學(xué)生一味接受結(jié)論。自主探究可以讓學(xué)生自己動手,自己用心推導(dǎo)公式,理解結(jié)論是怎樣得出的,不僅可以讓學(xué)生得到推導(dǎo)結(jié)論的成就感,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,而且還能讓學(xué)生加深對結(jié)論的記憶。例如在學(xué)習(xí)勾股定理時,教師就可以利用課本中的題目,引導(dǎo)學(xué)生自己去探究,讓學(xué)生和同學(xué)一起討論。
觀察下圖,請問圖中等腰直角三角形有什么特點嗎?
圖中每個小正方形的面積可以表示為。
圖中的大正方形的面積是。
以上得到等腰三角形的三邊有什么關(guān)系?
通過以上有序的思考和推理,學(xué)生能得出一個有關(guān)勾股定理的結(jié)論。學(xué)生通過觀察、歸納、猜想的過程,通過對正方形和三角形的觀察,思考三角形的面積,再進一步思考三個正方形面積和直角三角形各邊的關(guān)系,學(xué)生就可以歸納出勾股定理。教師再給學(xué)生隨意的一個三角形條件,讓學(xué)生自主進行驗證,最終讓學(xué)生得出結(jié)論。
在統(tǒng)計的學(xué)習(xí)中,教師也應(yīng)該注重對歸納推理的利用。例如:在學(xué)習(xí)概率的過程中,教師可以設(shè)計投擲硬幣的游戲,讓學(xué)生投擲并記錄結(jié)果,可以設(shè)置下列問題:
(1)兩人一組,每人投擲硬幣10次,共20次,記錄下每次投擲的結(jié)果,分別記錄下正面朝上和反面朝上的次數(shù)。(2)全班把記錄匯總,再分別記錄投擲20次、40次、60次直到200次的結(jié)果,根據(jù)得到的結(jié)果,學(xué)生分別記錄出正面朝上的概率,最后學(xué)生將結(jié)果用條形統(tǒng)計圖和折線統(tǒng)計圖的方式表示出來。(3)學(xué)生觀察得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和統(tǒng)計圖,可以得到什么結(jié)論?(4)學(xué)生可以自己動手驗證這個結(jié)論。
通過學(xué)生自主動手和自主思考,學(xué)生不僅可以找出規(guī)律,自己得到正確的判斷,還能鍛煉學(xué)生的制圖能力和對統(tǒng)計圖的認識。學(xué)生在觀察圖表結(jié)果時,可以利用歸納推理,得到“投擲一枚硬幣,其正面朝上的概率為50%”的結(jié)論,從而得到有關(guān)游戲是否公平的內(nèi)涵,學(xué)生得到結(jié)論后可以根據(jù)自己的想法進行驗證,從而得到一個完整的歸納推理再驗證的過程。通過這種統(tǒng)計歸納,學(xué)生可以根據(jù)對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的變化和規(guī)律進行分析,再進行歸納推理從而得到數(shù)學(xué)中的一般概念和規(guī)律。
2. 加強學(xué)生的合作交流能力
新課標明確提出,要加強初中生的獨立思考能力,在學(xué)生自主探究過程中,加強學(xué)生傾聽他人意見,不斷完善自己觀點的能力,加強與他人的交流合作能力。在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,可以設(shè)計讓學(xué)生間交流的問題,讓學(xué)生在獨立思考推理的過程中,認真聽取他人的想法。例如:在講解平方差公式時,可以讓學(xué)生自己觀察,再與同學(xué)討論。
(1)觀察下面每組算式。
8×8=645×5=2512×12=144
7×9=634×6=2411×13=143
(2)已知25×25=625,那么24×26=。
(3)在觀察的過程中,你能發(fā)現(xiàn)什么特點?能用數(shù)學(xué)語言表達出來嗎?
(4)請同學(xué)自己與同桌討論彼此的答案。
學(xué)生在思考的過程中,可以得到自己的猜想,再利用數(shù)學(xué)符號表現(xiàn)出來,通過歸納推理,學(xué)生就得出了“平方差公式”,教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生進行驗證,學(xué)生自己推理出的公式遠遠要比教師教授的公式印象更加深刻。學(xué)生在自己推理的過程中,加強了和其他同學(xué)的交流和合作,敢于表達自己的想法,還提高了學(xué)生獨立思考的能力。
四、 結(jié)語
歸納推理是初中數(shù)學(xué)常用的思維方式之一,在教學(xué)過程中,教師可以利用這種方式加強學(xué)生獨立思考和交流合作的能力,讓數(shù)學(xué)知識更加深刻地印在學(xué)生的腦海中,通過這種自主探究的方式,新課標提出的實行素質(zhì)教育,提高學(xué)生基本能力的要求也能夠得到實現(xiàn)。教師也應(yīng)該多多鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑、大膽猜想、大膽求證,營造一個好學(xué)、好問的課堂,同時,教師也應(yīng)該加強自己的知識儲備,幫助學(xué)生進行歸納引導(dǎo),避免方向錯誤而導(dǎo)致的歸納錯誤。
參考文獻:
[1]許彩娟,李忠海.初中數(shù)學(xué)教學(xué)中要加強歸納推理的應(yīng)用[J].中國數(shù)學(xué)教育(初中版),2012(4):15-17.
作者簡介:盧劍霞,福建省南平市,南平市第四中學(xué)。