江蘇省濱海縣界牌鎮第二中心小學 楊海東
小學生數學合情推理能力的策略探究
江蘇省濱海縣界牌鎮第二中心小學 楊海東
當前數學教學重視學生演繹推理能力的培養,忽視了學生合情推理能力的培養。教師要引導學生發現、猜測、操作、驗證、歸納等活動,提高運用合情推理分析問題的能力。本文主要分析了當前合情推理教學存在的主要問題,提出培養學生合情推理能力的有效策略。
小學數學;合情推理;類比推理
長期以來,應試教育催生急功近利式的教學,我國的數學教育重視培養學生的演繹推理能力,忽視了學生合情推理能力的發展。其實,學生的探索求知過程離不不開觀察、實驗、猜想、驗證、類比等豐富的學習活動,學生在解決問題的過程中開啟思維,進行推理,其中既有演繹推理的成分,也有合情推理的成分,特別是定理、公式的發現往往始于觀察、比較、歸納。學生在合情推理的基礎上提出自己的猜想,再通過演繹推理去證明它的正確。合情推理是“發現”的工具,演繹推理是“論證”的手段,兩者相輔相成,缺一不可。
1.教師缺乏關于合情推理的理論知識
大部分教師認為合情推理尤為重要,應注重培養學生的合情推理能力,但由于對合情推理的認識不足,自然影響學生的合情推理水平。教師是教學理念的執行者,自身的教學策略直接影響了學生知識的獲取、技能的發展,教師要不斷提高自身的理論水平,使自己具有較高的合情推理能力,并在實踐中不斷探索,才能提高學生的合情推理水平。
2.教師對合情推理能力的培養不夠重視
部分教師缺乏收集合情推理問題的意識,教材不作要求的也不會去傳授一些合情推理的方法,即使教材中有的要求,也僅僅局限于教材的內容進行教學。教師應不囿于教材,收集利用合情推理教學的資料,拓寬培養途徑,將合情推理貫穿于整節課的教學之中,對學生進行專門訓練。
3.合情推理的培養方法不正確
部分教師平時也注重學生合情推理能力的培養,學生的歸納推理水平有了一定發展,但形成猜想、檢驗猜想的能力不足。教師應注重方法的指導,要注重類比思想的滲透、方法的指導,培養學生的類比推理能力。部分教師將合情推理局限于一些找規律的題目,其實在學習新知時,學生都要通過觀察、實驗、歸納、類比等合情推理的方法提出猜想,再去證明猜想。
1.培養學生歸納推理能力的策略
數學教材為學生的歸納推理能力的培養提供了豐富多樣的素材,教師應充分挖掘這些數學素材,引導學生參與學習活動,有效培養學生的歸納推理能力。
(1)在“數與代數”中培養學生的歸納推理能力。在“數與代數”領域中,有許多公式、性質、定理都是由不完全歸納推理得到的,如等式的性質、分式的基本性質、小數的性質、比例的基本性質等內容,如果教師只重視結論的獲取,而忽視了學生的自主探究、推理方法的應用,就難以真正掌握知識。學生要經歷知識的形成過程,運用歸納推理方法發現規律,獲得結論。如在《比例的基本性質》的教學中,教者提出問題:“剛才你們根據比例的意義先求比值,再判斷兩個比能否組成比例,我不是這樣想的,你知道其中的奧秘嗎?因為秘密隱藏于比例的兩個內項與外項之中,到底存在怎樣的關系,你想揭穿這個秘密嗎?下面請以12:2=24:4為例,通過看一看、想一想、算一算等方法,看能不能發現這個關系。”
(2)在“空間與圖形”的教學中培養學生的歸納推理能力。在“空間與圖形”領域,平面與立體圖形的特征、平面圖形的周長與面積計算公式,立體圖形的表面積、體積計算公式等都是培養歸納推理能力的極好素材。教師要引導學生經歷觀察、實驗、分析、概括等活動,讓他們能把握知識的真諦,認識到歸納推理的本質。如在《三角形的面積計算公式》的教學中,教者呈現三個平行四邊形,演示對角線平分及涂色,讓學生說說涂色三角形與所在平行四邊形的聯系。呈現方格圖,提出問題“每個小方格表示1平方厘米,你能說出涂色三角形的面積各是多少平方厘米嗎?”學生可能會采用數方格的方式解決問題,也有學生會通過計算平行四邊形的面積進而得出三角形的面積。教者讓學生交流匯報,讓學生對提出的重點問題進行交流:“為什么先想到平行四邊形的面積?怎樣驗證三角形面積是所在平行四邊形面積的一半?”
(3)在“統計與概率”教學中培養學生的歸納推理能力。概率問題是通過不完全歸納法得到規律的,因而概率知識的學習可以培養學生的歸納推理能力。如在《可能性》的教學中,教者讓學生摸兩種顏色的乒乓球,通過多次操作,并對記錄的結果進行分析,得到一個大概的趨勢性結論。
(4)在“實踐與綜合應用”中培養學生的歸納推理能力。教師讓學生運用已有的知識經驗,經過探索交流解決一些綜合性問題。在解決問題過程中,教師要有意識地滲透對學生歸納推理能力的培養。
2.培養學生類比推理能力的有效策略
(1)性質、定律的類比。小學數學中常見的類比形式有性質、定律、幾何圖形結構、數與形、解題方法的類比,教師要引導學生整理所學知識,建構知識體系,培養類比推理能力。如在《分數的基本性質》的教學中,教師可以由除法中商不變的性質類比推理出分數的基本性質。
(2)幾何圖形的類比。在學習幾何圖形的內容時,可以由學生熟悉的圖形猜測新圖形所具有的性質,如由長方形的面積公式類比平行四邊形的面積公式,正方體的體積公式可以根據正方體和長方體的關系推導出來。
(3)數與形的類比。在數學學習中,有些抽象、難懂的內容可以借助于形象直觀的圖形進行類比,從而加深學生對內容的理解。如在學習乘法交換律、結合律的內容時,可以通過長方形的面積、長方體的體積進行類比。
總之,我們在小學數學教學中,既要注重學生演繹推理能力的培養,也要注重學生合情推理能力的培養,要分析不同領域的教學內容,拓寬培養途徑,加強方法指導,引導學生建立知識體系,培養他們的合情推理能力。
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