类比推理,培养数学思维能力

2020-12-30 11:30江苏省南通市八一小学张余跃
数学大世界 2020年19期
关键词:鸡兔同笼类比推理圆柱体

江苏省南通市八一小学 张余跃

针对类比推理在小学数学课堂教学中的应用,笔者结合多年的教学经验,从新旧知识联系、生活知识联系和直观思维联系进行阐述,旨在为提高小学数学课堂教学效率、培养学生数学思维能力提供指导。

一、新旧联结,发散推理

在小学数学的众多知识中,往往会存在很多相近的地方,讲授新知识时,运用类比推理教学,可以更好地帮助学生整合知识,促进学生思维的发散和学习效率的提高。

例如,“鸡兔同笼”问题是小学数学学习中很重要的一个知识点,在教师一次次讲解之后,大部分学生能将其理解并应用,于是引导学生将新知识与“鸡兔同笼”问题联系起来。如题目:小明节假日去爬山,上午8 点准备上山,他每小时走3 千米,当到达山顶时花费1 小时休息。下山时,他每小时走5 千米,下午2 点到达山底,上下山的全路程19 千米,上山和下山的路程各是多少?乍一看这是一道行程题,如果教师引导学生向“鸡兔同笼”问题思考,就会发现这是一道典型的“鸡兔同笼”变形题。上山速度与下山速度可看成鸡、兔的脚的数量,时间除掉中午休息1 小时,剩下的5 小时可看成鸡兔的总只数,全程可看成鸡兔的总脚数。学生听了这样的分析后,立马顿悟了,这道题完全可用鸡兔同笼的方法解答。小华抢着回答:“可把总时间看成上山或下山时间,若看成上山,则5×5=25(千米),25-19=6(千米),则上山时间为6÷(5-3)=3(小时),3×3=9(千米),所以上山路程为9 千米,下山路程为10 千米。”

将新知识与旧知识联系起来,不仅可以温故,久而久之,可以形成一个强大的知识网络,更重要的是学生的思维会发散,为数学学习打下坚实的基础。

二、联系生活,抽象推理

数学是一门源于生活、用于生活的学科。小学数学阶段要注重培养学生的知识应用能力。教学时,要结合学生的生活实际,引导学生进行抽象推理,切实提高教师的教学质量。

教师应主动将数学问题生活化,从抽象推理中培养学生的思维能力。比如,在教学“加减法的简便运算”时,有这样一条顺口溜“多减了要加上,多加了要减去,少减了要再减,少加了要再加”。学生有点懵,多加少减,容易搞错。教师可这样设计课堂,将班上20 名学生分为5 组,每4 人一组,一组中两两合作,两个人扮演店主,两个人扮演顾客。顾客带了240 元钱去商店买衣服,一件衣服96 元,结账时给了100 元,顾客钱给多了还是给少了?店家立马回答:“给多了。”教师追问:“应该找给顾客多少钱呢?”学生回答说:“100-96=4(元),应找回顾客4 元。”教师趁势引导:“很好,现在请大家对照顺口溜,刚才的情境联系符合顺口溜的哪句?”“多加了要减去。”学生异口同声地说。“现在顾客兜里还剩多少钱呢?列式240-100+4=144(元),这又符合哪句顺口溜?”第二组学生抢答:“多减了要加上。”这样设计,学生理解得很快很透彻。

数学跟生活密不可分,我们可以将数学知识应用于生活中,又可以将生活中的知识、疑问带入数学中,在生活中思考数学,让数学知识变得实用且生动有趣,这一过程切实培养了学生的抽象推理能力,何乐而不为呢?

三、强化直觉,联想推理

数学直觉是指人们遇到问题时,大脑快速调用已有的知识经验进行推理,试图得出事物本质。学生的思维能力包括较强的推理能力,而直觉能力对学生的发展有着积极的推动作用。

比如,在教学“圆柱体的体积”这一课时,课前,我让学生拿纸盒做了长方体、正方体以及圆柱体的模型。课上,我先让学生算算各自手中的长方体、正方体的表面积,启发学生求体积应该从哪些方面入手,引导学生联想推理圆柱体的体积公式。接着,利用多媒体为学生展示3 个底面积、高均相等的立体图形,引导学生猜想:这样的图形的体积跟长方形、正方形的体积相同吗?学生们叽叽喳喳,讨论不停,有的说相同,因为得数相同,体积就相同。此时,学生的联想推理已经达到了高潮,迫不及待想一探究竟。随后,我利用多媒体展示圆柱体,并让学生思考:是否可以将圆柱体分割或是拼凑成我们熟悉的图形?此时,多媒体中演示一组动画,将圆柱体平均分为4 等份、8 等份、16 等份、32 等份、64 等份……引导学生猜想:如果无限次地平均分下去,结果会怎么样?

课堂上,教师应将学生放在首位,加强对学生数学直觉的引导,并有效地过渡到对推理能力的培养上。在教学过程中有效地应用数学直觉,使学生既进行了知识的积累,还提高了推理能力。

类比推理的思维方法博大精深,如何将其更好地与数学课堂结合起来,培养学生的数学思维,这需要我们一线教育工作者去探索。学生数学思维能力的培养不是一朝一夕就能够完成的,教师要有耐心地合理运用类比推理的教学理念,为提升学生的思维能力而努力。

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