【摘要】數(shù)學(xué)在小學(xué)階段至關(guān)重要,教師應(yīng)重視提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,尤其是提升學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力,為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在新課標(biāo)實(shí)施的背景下,小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)的教學(xué)方法,有效訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思維;數(shù)學(xué)推理能力;小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué)
作者簡介:趙琪(1995—),女,江蘇省南通高等師范學(xué)校附屬小學(xué)。
要學(xué)好數(shù)學(xué),學(xué)生應(yīng)學(xué)會數(shù)學(xué)推理,以恰當(dāng)?shù)耐评硎侄谓沂臼挛锏谋举|(zhì),建立事物間的邏輯聯(lián)系,形成重論據(jù)、有條理、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì)[1]。因此,小學(xué)教師教學(xué)時要注重引導(dǎo)學(xué)生樹立推理意識,掌握基本的推理技巧,鍛煉和發(fā)展數(shù)學(xué)思維。
一、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)推理能力的價值
(一)有利于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣
教師培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力,需要讓學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考,通過邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评磉^程,深入地理解各種數(shù)學(xué)概念、基本原理以及復(fù)雜公式,解決數(shù)學(xué)問題。在此過程中,學(xué)生通過自身努力完成推理,解決實(shí)際問題,能夠感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的成就感,從而激發(fā)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與內(nèi)在動力。
(二)有利于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力
數(shù)學(xué)是一門較為深奧的學(xué)科,需要學(xué)生遵循一定的邏輯去解決問題。教師通過持續(xù)不斷地磨煉學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力,能夠使學(xué)生逐漸形成縝密、細(xì)致、清晰的邏輯思維模式,從而更順利地解決數(shù)學(xué)問題。
二、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)推理能力的策略
(一)數(shù)形結(jié)合,發(fā)展直觀推理能力
數(shù)形結(jié)合是指教師巧妙融合數(shù)字元素與圖形元素進(jìn)行教學(xué)的方式。數(shù)形結(jié)合可以幫助學(xué)生更好地進(jìn)行直觀推理,點(diǎn)燃學(xué)生探索未知領(lǐng)域的熱情火焰,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神[2]。
以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊“分?jǐn)?shù)加法和減法”的教學(xué)為例。教師先在黑板上畫出一個大大的圓,然后將這個圓平均劃分成四份,提出問題:“同學(xué)們,請大家看一看黑板上的這個圓,老師把它平均分成了四份,如果把其中的一份涂上顏色,那么涂色的部分占整個圓形的幾分之幾?”結(jié)合直觀的圖形,學(xué)生回答:“占四分之一。”教師接著再畫一個同樣大小的圓,把圓平均分成三份,將其中一份涂上顏色,問:“涂色部分占整個圓形的幾分之幾?”學(xué)生答道:“三分之一?!苯處熞龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考:“現(xiàn)在,我們將這個圓涂色的四分之一和另一個圓涂色的三分之一加起來,得出的涂色部分占整個圓的幾分之幾呢?” 學(xué)生感到困難,問道:“這兩個數(shù)怎么相加呢?它們的分母不一樣。” 教師提示道:“我們可以將這兩個圓重疊到一起,當(dāng)成一個圓,然后把它分別平均分成四份和三份?!蓖瑫r,教師畫出一個圓,用藍(lán)色和粉色鉛筆分別涂出其四分之一和三分之一。學(xué)生通過觀察,發(fā)現(xiàn)藍(lán)色部分和粉色部分中間有一塊重合的地方。教師請一名學(xué)生上臺,用黃色鉛筆將那塊重合的地方涂出來,并讓臺下的學(xué)生觀察、畫圖。學(xué)生通過操作,發(fā)現(xiàn)整個圓可以平均分成十二份“黃色”,其中藍(lán)色部分和粉色部分可以平均分成七份“黃色”,由此得出四分之一和三分之一加起來是十二分之七。于是,教師再次鼓勵全班學(xué)生進(jìn)行直觀推理,說:“你們已經(jīng)掌握了數(shù)形結(jié)合的直觀推理方法?,F(xiàn)在,我們用這種方法解決另一個有趣的問題吧。假設(shè)把一個圓的一半給涂抹掉,然后又從剩下的一半中涂抹掉二分之一,那么這個圓最后還剩下多少呢?”學(xué)生在紙上涂涂畫畫,得出結(jié)果:“將圓涂抹掉一半,就剩下一個半圓,把剩下的一個半圓涂抹掉一半,就剩一個半圓的二分之一。此時,相當(dāng)于把圓平均分成四份,涂抹掉三份,就剩下圓的四分之一?!苯處煾鶕?jù)學(xué)生的圖形推理過程在黑板上列出分?jǐn)?shù)算式:1- - = 。最后教師小結(jié):“你們已經(jīng)學(xué)會運(yùn)用直觀推理的方法來解決問題了,這種方法能夠幫助我們理解分?jǐn)?shù)加減法的問題,希望大家認(rèn)真體會?!?/p>
通過數(shù)形結(jié)合的方法,學(xué)生仔細(xì)觀察圖形、動手操作、積極推理,直觀看到分?jǐn)?shù)加減的結(jié)果,可以更好地解決分?jǐn)?shù)運(yùn)算問題,還可以培養(yǎng)數(shù)學(xué)推理能力。
(二)創(chuàng)設(shè)情境,鍛煉歸納推理能力
教師通過創(chuàng)設(shè)具體生動的教學(xué)情境,可以吸引學(xué)生深入觀察、仔細(xì)分析并有效總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律,以此促進(jìn)學(xué)生形成歸納推理能力。
以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級下冊“三角形、平行四邊形和梯形”的教學(xué)為例。課前,教師讓學(xué)生準(zhǔn)備一些各種形狀的卡片。課上,教師從一大堆精心準(zhǔn)備、形狀各異的平面圖形卡片中,選出一組卡片創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。教師說:“同學(xué)們,我們來開展一個圖形歸納推理大賽。大家觀察這些卡片,以搶答的形式說出它們的形狀?!睂W(xué)生興致高漲,紛紛舉手搶答,說出“長方形、正方形、三角形、平行四邊形、梯形”等答案。教師滿意地點(diǎn)點(diǎn)頭,說道:“大家都很棒。那你們知道怎么計(jì)算這些圖形的面積嗎?”大多數(shù)學(xué)生只知道長方形、正方形和三角形的面積計(jì)算方法,而不知道其他圖形的面積計(jì)算方法。教師說道:“沒關(guān)系,我們今天一起來探究和歸納這些圖形的面積計(jì)算方法?!苯處煂⒏鞣N形狀的卡片排列在一起,讓學(xué)生仔細(xì)觀察這些卡片的形狀有什么共同特征。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些卡片都是由線段圍成的封閉圖形。接著,教師進(jìn)一步提問:“我們能不能從已經(jīng)知道的一些圖形的面積計(jì)算方法中找到規(guī)律,從而推測出其他圖形的面積計(jì)算方法呢?”教師將長方形和正方形卡片放在一起讓學(xué)生觀察。學(xué)生說長方形和正方形都是四邊形,每個角都是直角,它們的面積計(jì)算公式都是長乘以寬。這時,教師一邊將三角形卡片和平行四邊形卡片放在一起,一邊追問學(xué)生三角形和平行四邊形之間是否也存在某種聯(lián)系。學(xué)生回答說一張平行四邊形卡片可以由兩張三角形卡片組成,因此平行四邊形的面積可以由兩個三角形的面積計(jì)算而來,三角形面積是底乘以高再乘以二分之一,那么平行四邊形面積就為底乘以高?!昂芎?!現(xiàn)在,我們能不能試著推測出梯形的面積計(jì)算方法呢?”教師繼續(xù)引導(dǎo)。學(xué)生指出,兩張一樣的梯形卡片可以拼成一張平行四邊形卡片,所以它的面積應(yīng)該是上底加下底的和乘以高再乘以二分之一。教師稱贊道:“太棒了!你們已經(jīng)成功運(yùn)用歸納推理的方法準(zhǔn)確地推測出了平行四邊形和梯形的面積計(jì)算公式。這就是數(shù)學(xué)中歸納推理的魅力所在,它能夠幫助我們發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)學(xué)符號背后的規(guī)律,以解決未知的問題?!?/p>
通過創(chuàng)設(shè)有趣的教學(xué)情境,教師可以巧妙地引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考和系統(tǒng)歸納,從而鍛煉學(xué)生的歸納推理能力。在充滿樂趣的探索過程中,學(xué)生能夠收獲推理的成就感,形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的推理能力。
(三)鏈接生活,形成逆向推理能力
數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會逆向思考。這樣學(xué)生才可以從容應(yīng)對各種各樣的數(shù)學(xué)問題。教師可以聯(lián)系學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活,將生活中的具體案例融入推理過程中,讓學(xué)生根據(jù)條件預(yù)測問題的答案,再根據(jù)結(jié)果逆向推理出問題的條件,從而逐步形成逆向推理能力。
以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊“倍數(shù)與因數(shù)”的教學(xué)為例。教師可以聯(lián)系生活實(shí)例,從而有效促進(jìn)學(xué)生發(fā)展演繹推理能力。因?yàn)閷W(xué)生的生活中經(jīng)常會出現(xiàn)分發(fā)物品的要求,所以教師提出分雞蛋的問題。教師問:“同學(xué)們,如果我們要將一籃雞蛋(60個)平均分給班上的每一名同學(xué),每個人能得到幾個雞蛋呢?”學(xué)生說:“我們一共有30人,如果籃子里有60個雞蛋,那每個人能分到2個雞蛋?!苯處熣f:“很好!那如果我們再增加一倍的雞蛋,每人又能分到多少個雞蛋呢?”學(xué)生基于已知條件進(jìn)行推理:“如果雞蛋數(shù)量翻倍,那么每個人分到的雞蛋數(shù)量也應(yīng)該翻倍,所以是4個!”教師表揚(yáng)學(xué)生:“很棒的推理!現(xiàn)在,假設(shè)我們不知道籃子里有多少個雞蛋,只知道每個人分到了4個雞蛋,那么籃子里至少有多少個雞蛋呢?”學(xué)生進(jìn)行逆向思考,得出答案:“如果我們每個人分到了4個雞蛋,那么籃子里至少有‘30乘以4’個雞蛋,也就是120個雞蛋?!?/p>
通過聯(lián)系生活案例的方式,教師降低了數(shù)學(xué)問題的難度,有助于學(xué)生逐漸掌握逆向推理的方法,并感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性和實(shí)用性。教師從簡單的生活問題出發(fā),逐漸引導(dǎo)學(xué)生的思維,讓學(xué)生厘清思路,明確答案,在培養(yǎng)了學(xué)生逆向推理能力的同時還增強(qiáng)了學(xué)生推理的信心。
(四)小組合作,提升類比推理能力
類比是一種重要的推理方式。小學(xué)數(shù)學(xué)教師運(yùn)用小組合作的方式,引導(dǎo)學(xué)生共同探討交流,從而通過類比已知推理出未知,這既能夠提升學(xué)生的邏輯思維水平,又有助于他們在合作中學(xué)會溝通、分享和協(xié)作,從而更全面地發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)[3]。
以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊“倍數(shù)與因數(shù)”中的“倍數(shù)”教學(xué)為例。教師首先向全班學(xué)生介紹倍數(shù)的概念,接著將學(xué)生分成幾個小組,并為每個小組準(zhǔn)備了一些數(shù)字卡片,卡片上寫有不同的數(shù)字。教師提出任務(wù):“大家先選出一張?zhí)囟〝?shù)字的卡片,然后再找出是其倍數(shù)的數(shù)字卡片。例如,選出的特定數(shù)字卡片是3,那么就要找出數(shù)字是3的倍數(shù)的卡片,不能有遺漏?!睂W(xué)生在小組內(nèi)合作,教師則在教室中巡視,適時提問小組中的學(xué)生,聽聽他們的想法。如教師看到A組選出特定數(shù)字為2的卡片,A組的一個學(xué)生說:“我們發(fā)現(xiàn)8是2的倍數(shù),因?yàn)?除以2等于4,沒有余數(shù)?!盇組內(nèi)的另一個學(xué)生補(bǔ)充道:“對,我們還可以找其他的。比如10也是2的倍數(shù),因?yàn)?0除以2等于5?!苯處煂組說:“很好,你們已經(jīng)找到了2的兩個倍數(shù)。那么,你們能試著用類比的方法找出3的倍數(shù)嗎?”A組的學(xué)生嘗試找出3的倍數(shù)。一個學(xué)生說:“9是3的倍數(shù),因?yàn)?除以3等于3?!绷硪粋€學(xué)生受到啟發(fā),說:“那12也是3的倍數(shù),因?yàn)?2除以3等于4?!痹谛〗M展示環(huán)節(jié),A組代表總結(jié)分享道:“我們可以用乘法和除法的方式找倍數(shù)。如果遇到較大的數(shù),我們就用除法去思考;如果遇到較小的數(shù),我們就用乘法去思考。所有卡片上的數(shù)字都可以運(yùn)用這一類方法找到自己的倍數(shù)?!?/p>
通過小組合作學(xué)習(xí),學(xué)生可以學(xué)會運(yùn)用類比推理的方法,從已知出發(fā),尋找規(guī)律,推導(dǎo)結(jié)論,從而在提升自身數(shù)學(xué)推理能力的同時,形成合作精神和探究意識。
結(jié)語
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)推理教學(xué)中,教師應(yīng)摒棄單一的教學(xué)模式,以基礎(chǔ)知識構(gòu)建推理支架,結(jié)合學(xué)生的思維特點(diǎn),開展多樣化的教學(xué)活動,激發(fā)學(xué)生的推理興趣,引導(dǎo)學(xué)生從低階思維走向高階思維,使學(xué)生通過自己的努力一步步接近答案,讓學(xué)生在掌握多種推理方法的同時獲得數(shù)學(xué)思維能力的進(jìn)階。
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