江蘇省南通市通州區(qū)十總小學(xué) 許宏偉
推理能力是重要的數(shù)學(xué)素養(yǎng)之一,培養(yǎng)推理能力是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)。歸納推理是一種重要的推理方式,在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到。筆者摸索出一套基本教學(xué)模式,包括“個(gè)案探究”“放大樣本”“異中求同”三個(gè)環(huán)節(jié),稱之為“歸納推理教學(xué)三部曲”,現(xiàn)以“加法交換律和結(jié)合律”教學(xué)為例,談?wù)劸唧w操作策略。
歸納推理的過程其實(shí)就是探尋事物中蘊(yùn)含的規(guī)律。歸納推理是從個(gè)別到一般的推理,源于某一個(gè)特殊的事例。規(guī)律存在于具體的事物之中,個(gè)案感知是推理教學(xué)的第一步,通過對(duì)個(gè)別案例的探索,初步感知規(guī)律。
情境是一種具體生動(dòng)的場景,使抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)形象化,情境帶有情緒色彩,能夠激發(fā)情感,促進(jìn)認(rèn)知活動(dòng),讓學(xué)生身臨其境、直觀感知,還對(duì)學(xué)生具有暗示效應(yīng),有助于學(xué)生感知理解。因此,借助情境呈現(xiàn)個(gè)案是初探規(guī)律的最佳策略。例如,在教學(xué)“加法交換律和結(jié)合律”一課時(shí),我創(chuàng)設(shè)了一個(gè)有趣的故事情境:“動(dòng)物園飼養(yǎng)員叔叔給猴子喂香蕉,發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象,第一天上午喂2 根,下午喂3 根,小猴挺開心,吃得津津有味。第二天,飼養(yǎng)員改變喂法,上午喂3 根,下午喂2 根,沒想到小猴一臉不高興。聽完這個(gè)故事,同學(xué)們有什么想說的嗎?”學(xué)生紛紛發(fā)表自己的觀點(diǎn),“第二天的香蕉由多變少,小猴以為第二天沒有第一天多,所以不高興?!薄暗谝惶煳沟南憬妒?+3=5(根),第二天喂的香蕉是3+2=5(根),其實(shí),兩天的香蕉數(shù)同樣多?!薄笆堑?,2+3=3+2,小猴子卻沒有發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律,不懂得這個(gè)道理。”我趁機(jī)引入教學(xué)主題:“今天,我們就和小猴一起來探究加法運(yùn)算中的規(guī)律吧!”生動(dòng)有趣的情境激發(fā)了學(xué)生興趣,誘發(fā)學(xué)生思考,觸發(fā)學(xué)生推理需求,情境為他們創(chuàng)造了加法交換律的感知理解機(jī)會(huì)。
歸納推理是一種以點(diǎn)概面的推斷概括,是由某類事物的部分對(duì)象具有某些特征推出該類事物的全部對(duì)象都具有這些特征的推理。觀察的點(diǎn)越多,掌握的信息越多,面的特征就越全,出現(xiàn)的誤差就越小,越容易準(zhǔn)確有效地概括出某類事物的特征、規(guī)律。
歸納推理意在“窺一斑而知全豹”,通過局部去了解全部。知覺是推理的基礎(chǔ),知覺的范圍越廣,推斷的依據(jù)越充足,獲得的結(jié)論就越精確。若要提高歸納的準(zhǔn)確性,必須擴(kuò)大知覺范圍,放大樣本容量。情境中的個(gè)案只是某類事物中的一個(gè)樣本,不足以說明問題,因此,我在教學(xué)中不斷放大樣本,引導(dǎo)學(xué)生由此及彼,列舉出更多類似事例,以獲得更多的信息,為規(guī)律的獲得提供支撐,以增強(qiáng)推理的有效性,提高歸納概括的準(zhǔn)確性。例如,在教學(xué)“加法交換律和結(jié)合律”一課中,在故事情境導(dǎo)入后,我出示了例題情境圖,讓學(xué)生觀察獲取信息,提出各種問題,引導(dǎo)學(xué)生在解決問題中探究規(guī)律、尋找規(guī)律,在解決“跳繩的有多少人?”“女生共有多少人?”兩個(gè)問題中,我請(qǐng)學(xué)生列出不同的算式,引導(dǎo)學(xué)生觀察比較兩個(gè)等式,思考“什么變了?”“什么沒變?”從而做出“兩個(gè)加數(shù)的位置變了,結(jié)果不變”的猜想,接著,請(qǐng)學(xué)生列舉出幾組類似的等式,進(jìn)一步觀察、計(jì)算、比較,驗(yàn)證猜想的正確性。在探索加法結(jié)合律時(shí),先通過“參加活動(dòng)的一共有多少人”的問題解決,初步感知加法結(jié)合律的特征,然后請(qǐng)學(xué)生照樣子寫出幾組等式,感受加法結(jié)合律給計(jì)算帶來的簡便。學(xué)生列舉放大了樣本,提高了歸納推理的有效性,為規(guī)律的歸納概括提供了大量真實(shí)可靠的依據(jù)。
歸納推理是由特殊具體的事例推導(dǎo)出一般原理、原則的解釋方法。推導(dǎo)歸納是推理教學(xué)的第三個(gè)環(huán)節(jié),也是最為關(guān)鍵的一步,推導(dǎo)歸納是異中求同,就是對(duì)所有樣本進(jìn)行比較分析,做出合乎情理的推斷,以歸納概括出共同特征,總結(jié)出規(guī)律性結(jié)論。
推導(dǎo)歸納是加工整理的過程,是通過歸類、比較、分析等方法對(duì)前面探究中獲得的所有經(jīng)驗(yàn)材料進(jìn)行加工提煉,以抽象提煉出同類事物的相似特征,概括出一類事物本質(zhì)的、規(guī)律性的結(jié)論。譬如,在教學(xué)“加法交換律和結(jié)合律”一課中,在學(xué)生經(jīng)歷了初步感知、嘗試探索、仿照舉例等一系列探究活動(dòng)后,我組織學(xué)生回顧梳理學(xué)習(xí)過程,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所有案例再次進(jìn)行比較、歸類,深入剖析,在不同中找出相同點(diǎn),推導(dǎo)出共同的規(guī)律,最后,我引導(dǎo)學(xué)生自己歸納概括,先用語言文字描述規(guī)律,再進(jìn)一步抽象提煉,建構(gòu)出加法交換律和結(jié)合律的字母表達(dá)式,學(xué)生在比較歸納中明晰了結(jié)論。
培養(yǎng)推理能力是形成數(shù)學(xué)素養(yǎng)的需要,讓我們遵循歸納推理教學(xué)三部曲,引導(dǎo)學(xué)生正確思考,促進(jìn)思維方式嚴(yán)格化,提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。