徐建平
[摘? 要] 歸納推理作為核心素養(yǎng)中的一種重要推理形式,不僅對數(shù)學(xué)創(chuàng)新和解決問題起到了非常重要的作用,而且也是學(xué)習(xí)知識與訓(xùn)練思維的一種重要能力。文章認(rèn)為,應(yīng)該積極將歸納推理滲透于教學(xué)之中。鑒于此,文章就歸納推理在運(yùn)算定律教學(xué)、規(guī)律總結(jié)和數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用做些探討,以期使教學(xué)事半功倍,提升學(xué)生的綜合能力。
[關(guān)鍵詞] 歸納推理;運(yùn)算定律;規(guī)律總結(jié);數(shù)學(xué)解題
推理這種思維形式在人們的日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,且應(yīng)用的方式也是多種多樣的。其中的歸納推理作為核心素養(yǎng)中的一種重要推理形式,不僅對數(shù)學(xué)創(chuàng)新和解決問題起到了非常重要的作用,而且也是學(xué)習(xí)知識與訓(xùn)練思維的一種重要能力。文章就歸納推理在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用做些探討。
一、應(yīng)用于運(yùn)算定律教學(xué)之中
學(xué)生只有對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生“需求”,才能處于積極學(xué)習(xí)的狀態(tài)之中,因此,對于較為枯燥的運(yùn)算定律教學(xué),教師應(yīng)借助具有思維價值的問題激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知動機(jī)。當(dāng)然,倘若教師可以從學(xué)生的已有知識經(jīng)驗出發(fā),恰如其分地應(yīng)用好歸納推理,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、歸納、表達(dá)、驗證等活動,則可以借助知識的遷移效能,很好地開展新課教學(xué),幫助學(xué)生積累思維活動經(jīng)驗,進(jìn)而在揭示知識本質(zhì)的過程中促成學(xué)生的數(shù)學(xué)思考,使學(xué)生真正理解和掌握新知。
案例1? 商不變的性質(zhì)
問題:以40÷20=2為例,探討“當(dāng)被除數(shù)、除數(shù)同時擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)時,商如何變化”。
啟發(fā):以算式40÷20=2為標(biāo)準(zhǔn),觀察以下三組算式中的被除數(shù)、除數(shù)和商是如何變化的?從中你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?
(1)(40×3)÷(20×3)
(40÷2)÷(20÷2)
(2)(40×5)÷(20×5)
(40÷4)÷(20÷4)
(3)(40×10)÷(20×10)
(40÷10)÷(20÷10)
總結(jié):教師在運(yùn)用歸納推理指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)算定律時,可以有意識地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察,并使學(xué)生找到各算式之間的共同點。最后,教師引導(dǎo)學(xué)生將原式與三組算式分別對比,得出統(tǒng)一的變化過程并總結(jié)規(guī)律。
二、應(yīng)用于規(guī)律總結(jié)之中
數(shù)學(xué)規(guī)律、性質(zhì)蘊(yùn)含于知識學(xué)習(xí)的過程中,需要學(xué)生通過自主探究去發(fā)現(xiàn)。而問題是思維的動因,規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和總結(jié)都是需要以問題為載體的。在教學(xué)中,教師應(yīng)合理而準(zhǔn)確地運(yùn)用好歸納推理,讓學(xué)生通過觀察、思考、猜想去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,通過驗證和推理去提煉規(guī)律,讓規(guī)律的獲取水到渠成。
案例2? 加法交換律
問題1:水果盤里有18個蘋果和16個橘子,那么水果盤里一共有多少個水果?
師:這個問題誰來解決?
生1:18+16=34(個)。
師:還有不同的算式嗎?
生2:16+18=34(個)。
師:很好,大家仔細(xì)觀察,以上兩個算式可以用什么符號連起來?
生3:等號,即18+16=16+18。
師:大家再來觀察,這個等式有何特征?
生4:都含有兩個加數(shù)。
生5:兩個加數(shù)交換了位置。
生6:它們的和相等。
師:能再舉一些例子嗎?
生7:1+2=2+1。
生8:5+7=7+5。
……
師:進(jìn)一步觀察每一組等式,有何共同點?請試著用其他形式表示。
生9:我是用圖形表示的,△+□=□+△。
生10:我是用漢字表示的,甲+乙=乙+甲。
生11:我是用字母表示的,a+b=b+a。
師:你們的表示方法都很有創(chuàng)意,其他同學(xué)覺得哪一種更好呢?說一說理由。(大部分學(xué)生都認(rèn)為用字母表示的方法更簡單)
師:下面誰能用一句話準(zhǔn)確概括這個規(guī)律?
生13:兩個加數(shù)交換位置后和不變。
師:很好,這就叫“加法交換律”。
總結(jié):啟發(fā)性提問為數(shù)學(xué)思維的創(chuàng)造和生成營造了一個良好的環(huán)境,引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷“嘗試舉例—找尋共性—總結(jié)概括”等一系列數(shù)學(xué)探究的過程,使學(xué)生在歸納推理中自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
三、應(yīng)用于數(shù)學(xué)解題之中
歸納推理是最為基本的數(shù)學(xué)思維中的一種,是學(xué)習(xí)和生活中慣用的思維方式。一般來說,根據(jù)歸納推理所得結(jié)論可以助力規(guī)律的猜測,可以為證明提供正確的思路。解題的過程是集觀察、聯(lián)想、猜測、類比、歸納、抽象等思維為一體的過程,因此,教師可以挖掘合理的解題素材,通過巧妙設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷分析、比較、聯(lián)想,再在進(jìn)一步歸納后提出猜想的推理過程,使學(xué)生提煉出歸納推理的方法。
1. 解題技巧的掌握
對于一些頗具難度的數(shù)學(xué)思考題,不少學(xué)生一拿到題目就陷入思維卡殼的狀態(tài)中。事實上,只要深入思考和深度探究,就可發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。
案例3? 6個點可連成幾條線段?8個點呢?
如果大多數(shù)學(xué)生初見此題覺得很難,想入手解決更是一籌莫展,根本無法數(shù)出連接的線段條數(shù),那么教師此時就不應(yīng)直接講解,而應(yīng)鼓勵學(xué)生開展小組合作學(xué)習(xí),并引導(dǎo)學(xué)生先探究“2個點可以連成幾條線段?3個點呢?”這樣的問題。同時,教師可以指導(dǎo)學(xué)生一邊探討一邊列表(見表1):3個點可連成線段“1+2=3(條)”;4個點可連成線段“1+2+3=6(條)”;5個點可連成線段“1+2+3+4=10(條)”。
問題探究到了這里并沒有結(jié)束。在學(xué)生得出初步探索結(jié)論后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié),找到其中的規(guī)律,即“每增加1個點,該點則會和前面存在的每一個點都連一條線段,所以增加的線段條數(shù)就是前面存在的點數(shù)”。更進(jìn)一步地,當(dāng)教師提出“8個點、15個點、20個點各能連成幾條線段”時,學(xué)生自然可以根據(jù)規(guī)律列算式得出結(jié)果。最后,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生以字母的形式呈現(xiàn)本題的規(guī)律,即當(dāng)點數(shù)大于3個時,n個點可連線段條數(shù)為“1+2+3+…+(n-1)”。
2. 獨特解題技巧的總結(jié)
數(shù)學(xué)題與其他學(xué)科的題目有所不同,通常情況下,雖然解題方法多樣,但數(shù)學(xué)題的正確答案是唯一的。無論解題者從哪個角度著手,從哪種思路出發(fā),只要步驟、方法和原理正確,總是可以得出正確答案的。這就需要學(xué)生掌握一定的解題技巧,學(xué)會多面思考、多法解題。因此,教師在解題教學(xué)中應(yīng)設(shè)計有效問題,激勵學(xué)生用好歸納推理去總結(jié)獨特的解題技巧,以達(dá)到拓展學(xué)生思維方式和提升解題能力的教學(xué)效果。
案例4? 以“除法的性質(zhì)”的問題設(shè)計為例
問題1:觀察并思考以下計算題中應(yīng)用到的規(guī)律是什么?
600÷25=(600×4)÷(25×4)=2400÷100=24。
問題2:請試著應(yīng)用這個方法完成以下計算題。
①800÷25 ②625÷25
在數(shù)學(xué)解題過程中,不少學(xué)生自主歸納推理的能力薄弱,尤其是思維能力不強(qiáng)的小學(xué)生,沒有辦法自主歸納推理。以上案例是應(yīng)用歸納推理生成獨特解題技巧的一個例題典范。諸如此類的題目在小學(xué)數(shù)學(xué)中十分常見,通過對此類題目中的簡便算法的歸納,學(xué)生可以從中找尋到歸納推理的樂趣,也可以在提升解題技巧的同時提高運(yùn)算能力,更重要的是將歸納推理意識滲入思維,促進(jìn)良好習(xí)慣的自然形成[1]。
綜上,歸納推理不僅利于學(xué)生思維的全面發(fā)展,還利于數(shù)學(xué)概念在頭腦中的凝聚,同時可以促進(jìn)學(xué)生對規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和總結(jié),為日后學(xué)習(xí)更復(fù)雜、更深刻的知識奠定堅實的基礎(chǔ)。更重要的是,歸納推理可以提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。作為一名小學(xué)數(shù)學(xué)教師,應(yīng)該積極將歸納推理滲透于教學(xué)之中,以增強(qiáng)課堂教學(xué)的有效性,提升學(xué)生的綜合能力。
參考文獻(xiàn):
[1]? 劉光輝. 綜合與實踐:推理能力和應(yīng)用意識雙提升——“編碼”教學(xué)設(shè)計與意圖[J]. 小學(xué)數(shù)學(xué)教師,2018(10):55-58.