曹會斌
〔關鍵詞〕 數學教學;推理能力;培養;意義;學習興趣;示范;階段
〔中圖分類號〕 G633.6
〔文獻標識碼〕 A
〔文章編號〕 1004—0463(2013)
02—0064—02
《數學新課程標準》指出,“推理能力的發展應貫穿在整個數學學習過程中。推理是數學的基本思維方式,也是人們學習和生活中經常使用的思維方式”。因此,在整個數學教學過程當中,我們應潛心于培養學生的數學推理能力。對于學生數學推理能力的培養筆者有以下四方面的認識和體會:
一、培養學生推理能力的重要意義
初中數學學習中僅有觀察能力是不夠的,因為通過觀察得到的認識是初步的,往往很不全面、不深入。如,學生在小學數學里通過觀察一些三角形,得到“三角形三個內角的和等于180°”的結論。那么,是不是所有的三角形都是這樣呢?為什么每個三角形三個角的和都必然是180°呢?顯然,只用觀察的方法就不夠了,而要在觀察的基礎上,一步一步地進行有理有據的說明,這就是推理。再如,在“對頂角相等”的教學當中,學生肯定會問:“是不是所有的對頂角都相等呢?”這就得用數學推理,使學生接受這個數學事實。數學中的定理、推論都必須進行推理才能使我們從觀察、試驗得到的知識更全面、更深入,沒有經過數學推理、證明的結論,是不能讓人信服的。
二、 學習興趣是培養學生數學推理能力的前提
興趣是人們積極探索某種事物或進行某種活動的傾向,是做好事情的基本出發點。數學教學就是要點燃學生數學學習熱情的火把,培養他們的學習興趣。學生有了興趣,才能產生學習的動力,才能積極地游弋于數學知識的海洋,才能品味學習數學的情趣,才能表現出高度的學習積極性,認真聽講,積極思維,并具有克服學習活動中各種困難的毅力。因此,在數學教學中激發學生的學習興趣,就顯得更為重要了。數學學科本身的特點就是教學內容比較抽象、枯燥,要使學生對比較抽象的數學知識感興趣,往往要借助于具體事物和動作感知。因此,我們教師就要根據數學知識的特點、學生的年齡特點和認知規律,在教學中想方設法地將靜態的教學內容變為動態,對教科書中的內容進行科學的再創造。創設生動形象的教學情境,不僅能解決教師不易表述、學生不易理解的難點,而且能激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性。數學知識是來源于生活,而又應用于生活之中的。數學家華羅庚曾經說過:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無處不用數學。”這是對數學與生活的精彩描述。在數學教學過程中教師必須聯系生活實際,讓學生從自身周圍熟悉的生活實際中學習數學和理解數學。
三、 學生數學推理能力的培養要靠教師的示范引領
數學是一門很嚴密的學科,我們在培養學生的數學推理能力時,要特別注意教師的示范作用。比如,講二次函數的圖象時,教師要畫出非常標準的拋物線;講反比例函數時,教師要畫出規范的雙曲線,這樣學生才能模仿教師,認真規范作圖。另外,教師在板書證明格式時要有條理性,這樣有助于學生推理論證能力的形成。
四、學生數學推理能力的培養要有階段與層次
數學推理能力的培養,不是一天、兩天就能辦到的,是一個長期的過程,因而在數學教學中,特別在幾何與圖形教學中應注意推理能力培養的階段性。對于初中不同年齡段的學生要進行不同層次的培養,讓他們的數學推理能力逐步提高和發展。
1.學生判斷能力的培養。初中學段,七年級上學期主要是通過直線、射線、線段、角等部分的教學來培養,要求學生在搞清概念的基礎上,通過直觀圖形能有根據地作出判斷 。如, “兩點確定一條直線 ”、 “兩直線相交,只有一個交點 ”等等 。這個階段,學生從 “數 ”的學習轉入對 “形 ”的研究,而對形的學習剛開始又要接觸較多的概念,所以使學生理解所學的概念是一個難點,學生難以適應。解決的辦法主要是從感性認識出發,充分利用幾何的直觀性,從特殊、具體的直觀圖形抽象出一般的本質屬性,并注意用生動、形象的語言講清基本概念。
2.學生簡單推理、論證能力的培養。七年級下學期主要通過定義、定理、平行線、等腰三角形幾部分的教學來培養,要求學生能正確地辨別條件和結論,掌握證明的步驟和書寫格式。做法是:(1)分步寫好推理、說明過程,讓學生在括號內注明每一步的理由。“ 加注理由 ”的練習題主要在第六章,這無疑把學生引入邏輯推理的王國,教師要指導學生認真閱讀教材中的每個例題,認真完成教材中的每一個練習題,并強調推理論證中的每一步都要有根據,每一對 “∵, ∴ ”都要言必有據,都是有公理、定義、定理做保證的; (2)讓學生論證一些寫好了已知、求證并附有圖形的證明題,先是一兩步的推理,然后逐漸增加推理的步數,主要是模仿證明;(3)讓學生自己寫出已知、求證,并自己畫出圖形來證明,每一步都得注明理由。
另外,還可通過例題、練習引導學生總結出推理的規律,可簡單概括為 “從題設出發,根據已學過的定義、定理用分析的方法尋求推理的途徑,用綜合的方法寫出證明過程” 。
3.學生對較復雜證明題分析能力的培養。這一階段主要通過全等三角形以后的教學來培養。要求學生對題中的每個條件,包括求證的內容,要一個一個地思考,按照定義、公理或定理把已知條件一步步推理,得出新的條件,延伸出盡可能多的條件,避免忽視有些較難找的條件,同時不要忽視題中的隱含條件。比如,圖形中的 “對頂角 ”、 “三角形的內角和 ”、 “三角形的外角 ”等等 。
實踐證明,培養學生的邏輯推理能力要有一個較長的過程,不能操之過急,必須要有意識、有計劃地從簡單到復雜循序漸進,使學生逐步學會推理論證的方法。以上談到的三個能力的培養實際上是在學生對概念本質的理解、幾何語言的訓練、識圖訓練和推理訓練中滲透的。
總之,能力的形成是一個緩慢的過程,有其自身的特點和規律。教學活動必須給學生提供探索交流的空間,組織、引導學生“經歷觀察、實驗、猜想、證明等數學活動過程”,并把推理能力的培養有機地融合在這樣的過程之中。
編輯:劉立英