小学数学教学中合情推理能力培养的必要性

2021-10-31 01:39孙绮敏
广东教学报·教育综合 2021年126期
关键词:合情推理能力培养小学数学

孙绮敏

【摘要】数学是一门以培养学生数学思维,发展学生解决问题能力为目的的学科,而数学学习的过程中推理能力的发展是必不可少的。推理分为合情推理、演绎推理、类比推理等,其中,合情推理是从已有的事实出发,学生凭借经验和直觉,通过归纳和类比等推断某些结果,也就是说合情推理并不具有确定性,仅仅是一个猜想,有待验证。但基于小学生的年龄特点,他们往往认为通过已有的结论出发,自己的推理也必然是正确的。有些教师为了避免学生思维受到定性思维的阻碍,就跳过了合情推理这一教学环节,而笔者也对这个疑惑设计了两种不同的教学尝试,在实践中明白了小学数学教学中合情推理能力培养的必要性。

【关键词】小学数学;合情推理;能力培养

一、課例背景

《3的倍数的特征》是人教版小学数学五年级下册第二单元的内容,本单元涉及的因数、倍数、质数、合数等基础知识是小学数学中的重要内容。本单元的教学内容分为三节,第二节——“2、5、3的倍数的特征”是在因数和倍数的基础上进行教学的,它既是学习质数与合数概念、求最大公因数、最小公倍数的重要基础,也是学习约分和通分的必要前提。因此,使学生熟练地掌握“2、5、3的倍数的特征”具有十分重要的意义。

二、课前思考

没有推理,就没有真正的数学学习。纵观数学的发展史,推理占据了重要的地位,不仅仅是因为学生由此推理出新结论,更重要的是在推理过程中学生通过思维的碰撞,不断生成新的知识。对于“2、5的倍数的特征”,学生容易掌握,单由个位上的数字来判断即可,教材中先安排教学“2、5的倍数的特征”,然后到“3的倍数的特征”的教学,但只看个位上的数字是无法判定该数是否为3的倍数。而受“2、5的倍数的特征”的影响,可能会使得学生在学习“3的倍数的特征”时先入为主,盲目认为从个位判断。因此,笔者产生了一个疑问:为了避免学生在探究“3的倍数的特征”时思维受到定性的阻碍,可否在新授知识前跳过复习上一个课时的内容,这样做能否就让学生在探究的过程中少走弯路?

既然合情推理具有或然性,那么,在教学中是否具有必要让学生经历不能得出正确结论的推理呢?基于此疑问,笔者进行了以下两种教学尝试:一是“开门见山”式,二是“柳暗花明”式。

三、课堂再现

(一)“开门见山”式教学片段:不先复习“2、5的倍数的特征”

1.学生在练习本写一个3的倍数,根据教师的提示,把该数各位上的数字相加,观察和有什么特点。

2.四人小组交流发现。

3.全班交流:“3的倍数的特征”是什么?

4.归纳“3的倍数的特征”。

在教授新知过程中,各环节看似都非常顺利,学生也如笔者所愿,很快就找到了“3的倍数的特征”。接着,笔者让学生完成以下这道判断题:个位上是0、3、6、9的数都是3的倍数。有大约三分之一的学生马上回答是正确的,还有几个精明的学生反驳这是错误的,大多数学生处于观望状态。默了几秒钟后,大约一半的学生开始明确答案,因为他们想到了几个反例,如13、19、26等,少部分学生听到了旁边同学的推理也认为这个说法是正确的,还有将近十个学生是还没有想明白的。

在这堂课中,“开门见山”的教学方法表面看似高效,但学生缺少了类比猜想→举例推翻猜想→改变方法→再次猜想的过程,整堂课缺少了“数学味”,学生在教师设定的模板里沾沾自喜。因为缺少了深入探究的过程,学生从教师那里获得的知识经受不了考验,遇到判断题模棱两可。

郑毓信教授在《数学教育视角下的“核心素养”》一文中指出:“从数学核心素养的角度判断,一堂数学课成功与否的基本标准是:无论教学中采取了什么样的教学方法或模式,应更加关注自己的教学是否真正促进了学生更积极地进行思考,并能逐步学会想得更清晰、更全面、更深刻、更合理。”很明显,缺少思考味道的数学课堂是没有灵魂的。结合曹培英教师所著的《跨越断层》一书,笔者对本课例的教学设计又作了以下调整。

(二)“柳暗花明”式教学片段:先复习“2、5的倍数的特征”

1.复习导入

上一节课我们研究过2和5的倍数,它们各有什么特征呢?也就是说判断是否2或5的倍数,只需看哪里?

2.探索与猜想

(1)师:请同学们在百数表中圈出3的倍数。

(2)横着看,圈起来的前十个数,个位分别是哪些数字?(0、3、6、9)

(3)提出质疑:只看个位,能确定这个数是否3的倍数吗?(学生先独立思考)

(4)全班交流:学生明白到只看个位不行,怎么办呢?

生1:圈起来的数字(3的倍数)都是斜着排列的。

生2:每一个斜行:个位上的数字越来越小,十位上的数字越来大。

……

就在学生们七嘴八舌地说出自己的想法后,“3的倍数的特征”慢慢变得清晰,学生们感觉恍然大悟。此时笔者故弄玄虚地问道:“一个数各位上数字的和是3的倍数,这个数就是3的倍数吗?”学生们经历过第一次“碰壁”后,不敢妄下定论,思考片刻,在确定没有找到反例后,学生们终于确定了答案,成功归纳出“3的倍数的特征”。

然后,笔者再次呈现这道判断题:个位上是0、3、6、9的数都是3的倍数。结果全班都能答对,很明显,在这次的教学尝试中,虽然在新授过程中用了较多时间,但并没有浪费,因为留足了时间给学生猜想、验证,学生因此获得了充足的数学活动经验。

四、课后所思

(一)让学生经历合情推理的尝试

当前提为真时,合情推理所得的结论具有不确定性,可能是真,也可能是假。推理能力作为《义务教育课程标准(2011年版)》的10个核心词之一,说明它的地位是非常重要的,是学生在解决问题过程中不可或缺的思想方法。所以,教师要注重培养学生的合情推理能力,不能为了所谓的高效而走捷径,舍本逐末。

在教学中,教师不但要鼓励学生大胆猜想,还要给学生创造合情推理的需要和机会,如巧妙地设计“问题串”,以此激发学生学习数学的兴趣。在猜想之后,引导学生对不同的猜想进行辩论,在抽丝剥茧的过程中修正自己的猜想,让学生领悟到合情推理不一定是正确的,它具有或然性,从而增强学生的探究欲望。

(二)讓学生在实践中积累思维活动经验

古人云:“授人以鱼不如授人以渔。”“填鸭式”的教学早已被现代教育手段摒弃,培养学生的创造性思维才是长远的发展。引导学生进行合情推理不是一个目的,而是一个教学手段。在探索规律的过程中,实质就是学生对猜想→举例推翻猜想→改变方法→再次猜想的一个实践过程,是思维活动的一个经验积累,学生的思维会从中受到启发,并学会举一反三,有利于增强学生学习数学的自信心。

(三)让学生在辩证中强化数学思想的条理性

学生在辩证的过程中,教师要引导学生明白,猜想的对错不是显示学生的个人主义,而是要以教学活动为载体,发挥集体的力量,在寻找真理的过程中感悟数学思想,从而达到共赢的局面。与此同时,教师要有意识地培养学生思必有源、推必有理、言必有据的思维品质。数学思想的条理性不能一蹴而就,而是一个学生思维发展的积累过程。一个有效的问题情境,加上教师有意识地鼓励和引导,学生才能在辩证中不断修正自己的猜想,并把自己的想法清楚地转化为语言,在表述的过程中强化数学思想的条理性。

学生一次次的辩证过程,实质也是一次次发现数学的经历,虽然合情推理具有或然性,但通过猜想→举例推翻猜想→改变方法→再次猜想,学生逐步归纳出正确的结论,学生的实践能力和发散性思维都能得到很好的培养,严谨的数学思想也会在日积月累中根深蒂固。

五、结语

合情推理得出的结论不一定完全正确,但学生在探究的过程不但有利于思维的发展,并且常常会有新的发现,培养了学生的创新性。因此,合情推理在小学数学教学中是非常必要的,它是培养学生逻辑推理思维的重要方式。在教学实践中,教师应巧妙地设计“问题串”,给学生提供机会,引导学生结合已有的知识经验大胆地探究新知,并且在验证中不断修正自己的猜想,最终归纳出正确的结论。

参考文献:

[1]张锁荣,蒋明玉.重视合情推理 发展学生思维——谈小学生数学猜想能力的培养[J]. 湖北教育(教育教学),2010(2).

[2]曹培英.跨越断层,走出误区:“数学课程标准”核心词的解读与实践研究[M].上海教育出版社,2017.

[3]郑毓信.数学教育视角下的“核心素养”[J].数学教育学报,2016(3).

[4]王永春.小学数学与数学思想方法[M].华东师范大学出版社,2014.

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