陳敏婷

摘? 要:邏輯思維培養是小學生思維能力培養的重要任務之一。結合小學數學教學實踐,科學地、有意識地帶領學生探索數學學習中的邏輯規律,以期能夠在學生掌握知識結構的同時,初步培養學生的邏輯思維能力。
關鍵詞:邏輯;數學;小學;知識;結構
邏輯思維在數學學習中的重要性不言而喻。然而,提升學生的邏輯思維能力,離不開科學嚴謹的知識結構,它是開發學生思維能力的沃土,基本的概念、性質、法則、公式都是遵循一定的邏輯規律構建的,有序、遞進地揭示了邏輯規律的發展歷程,是引入邏輯規律的最佳契合點,也是開發學生邏輯思維能力的基本出發點。
一、相互聯系,融合數學教學的任務
《小學數學新課程標準》對課程目標、課堂內容做了詳細的闡述,并提出了相關的實施建議?!爸R結構”是“四基”之一,“邏輯能力”是“十個核心詞”之一 [1]??v觀小學一到六年級的數學教材,不難發現,數學除了基本概念之外,其他概念都是通過定義引入的,這是數學作為一個演繹系統的顯著特征,這種演繹一方面使得數學結構具有邏輯性,另一方面也讓學生在知識結構的學習中獲取邏輯推理的研究方法,掌握一定的思維能力,為新知的學習奠定基礎。學生學習數學的過程主要可以分為三個方面:一是新舊知識的下位聯系,學生會利用舊知嘗試理解新知;二是新舊知識的上位聯系,舊知與新知之間的矛盾沖突;三是新舊知識的下合意義,明確新舊知識之間的邏輯關系。推理,在這個過程中起著非常重要的作用,學生從一個或幾個舊知為起點對新知進行判斷和評價,通常會采用比較與分類、抽象與概括、分析與綜合等推理方法,在舊知的不斷上升盤旋中連接新知,使之成為知識結構中新的部分。由此可知,知識結構的層層上升實際上就是邏輯結構的層層推理,學生只有掌握了其中的邏輯規律,才能建立科學、靈活的知識結構。
二、相輔相成,構建數學教學的策略
1. 緊扣教材,發現邏輯規律
小學數學課程內容主要包括基本概念的形成,公式、原理的推導和運用,重在讓學生掌握:數與代數、圖形與幾何、統計與概率、綜合與實踐四個方面的內容,而這其中的邏輯規律非常豐富。在教學設計中,課堂內容要能夠緊扣教材內容,讓學生知道本節課學什么,從而在觀察、分析、討論時具有一定的目的性,有意識地將自己的舊知融入,主動進行推理和論證,準確而快速地發現其中的邏輯規律,進而掌握學習新知的推理方法與技巧。
案例1:長方體與正方體的表面積
問題:我們現在要做一個一定長、寬、高的長方體紙盒,你能計算出需要用多少平方厘米的硬紙板嗎?
問題促進了學生的觀察,學生對長方體的每個面都進行了觀察,發現其中蘊含不少的舊知。
學生回答:這個長方體盒子由六個面組成,每個面都是一個長方形,只要測量一下每個面的長和寬并計算面積,然后將這六個長方形的面積加起來即可。
追問:長方體的這六個面有什么關系嗎?
學生看著手中的長方體模型,很快明白了上下、前后、左右兩個面面積相同,只要計算三個面的面積即可。教師鼓勵學生將自己的計算結果寫在練習本上,然后采用匯報的方式將不同的方法展示在黑板上,并進一步引導學生對不同方法進行比較、評價和討論,學生很快理解了長方體中長、寬、高的概念,掌握了長方體表面積的計算方法,同時還清晰地了解到長方體中蘊含的邏輯規律,并將其延伸到正方體表面積的計算之中 [2]。
本節課讓學生經歷了操作、觀察、驗證、討論和歸納等過程,利用學生的舊知探索新知中的邏輯規律,使學生對公式的掌握不再是死記硬背,而是做到了新舊知識的融會貫通,學會了解決相應的實際問題。
2. 教學難點,深化邏輯推導
教學難點具有一定的深度和廣度,一般具有抽象、結構復雜、綜合性較強的特點,需要學生具有較強的邏輯能力才能理解和掌握。在教學設計中,教師可以將教學難點進行拆分,為學生搭建力所能及的學習臺階,使學生在觀察、想象、類比的過程中逐步轉化思想,不斷深化邏輯推導,實現對新知的歸納、總結,使新舊知識融為一體、統一和諧。
案例2:圓柱體積
學生的舊知中有長方體體積、正方體體積的計算方法,但很難將其與圓柱體體積的計算方法相聯系。教師可以此為出發點來激發學生的思考,利用問題來延伸學生的推理。
問題:分別出示三個底面積相等且等高的圓柱體、長方體和正方體,長方體與正方體的體積相等嗎?為什么?
學生發現長方體與正方體的高相等,底面積也相等,根據公式:長方體體積=(長×寬)×高,正方體體積=(棱長×棱長)×棱長,即長方體體積=底面積×高,正方體體積=底面積×高,得到長方體和正方體的體積相等。
追問:圓柱體的體積與長方體、正方體的體積相等嗎?如何驗證?
借用圓面積的推導方法,可以將圓進行分割,轉化成長方形,然后利用長方形面積公式計算底面積。有的學生提到了溢水法,學生們都積極地提出自己的方案。在教師的不斷提示和點撥下,學生把圓柱分成了若干小份,將其轉化為了一個近似的長方體,并利用“蘿卜”進行了操作和驗證。
推導過程兼顧了復習、提高功能,學生對重難點部分進行了拓展、猜想、設計、操作、歸納和總結,找到了長方體與圓柱體體積之間的對應關系,深化了邏輯推導,使學生的邏輯思維得到了突破與創新 [3]。
3. 疑點補漏,靈活邏輯思維
疑點主要分為兩種:一是對數學概念尚未完全理解;二是在解題過程中,試題結果與概念產生沖突,形成新的疑問。究其原因,主要是學生對概念內存在的邏輯不能全面貫通。對此,教師可通過“概念提問”和“試題練習”的方式,從學生的疑惑點出發,幫助學生全面細致地推導其中的邏輯關系,從而使學生對知識結構有一個更全面、深入的理解。
案例3:分數除法
學生在學習之后知道了分數除法的簡單應用,但在與以往的知識結構比較后卻出現了疑惑。
疑點:(1)已知一個數的幾分之幾是多少,求這個數。(2)求一個數的幾分之幾是多少?
在這兩個問題中,前一個是分數除法的簡單應用,后一個是分數乘法的計算。初學階段,學生特別容易產生困惑,將這兩點混淆,這在很大程度上阻礙了學生對概念的理解和對試題的計算。教師可以利用具體的生活化問題讓學生進行討論,在對比中找到邏輯,理解兩者的不同。
三、相得益彰,升華數學科學的魅力
在小學數學教學中,知識結構中的邏輯推理要科學運用,需經過精心設計之后展示在學生面前,不能過于追求邏輯而忽略了學生對知識結構的學習,兩者要能夠相得益彰,優勢互補。如果原有的認知結構抽象、概括性強,而新知是舊知的從屬,就可以建立新舊知識的下位聯系,適當運用演繹推理的方法,由一般性推導其特殊性;如果新知比較抽象、概括性強,就可以建立新舊知識的上位聯系,適當運用歸納推理的方法,由特殊性推導其一般性;如果新舊知識之間不是從屬關系,而是并列關系,就可以采用類比推理的方法,讓學生的舊知實現遷移,將解題方法和技巧同化 [4]。
新舊知識之間的呼應不是一種巧合,而是邏輯結構使然。只要能夠正確運用邏輯推理展示知識結構,就可以幫助學生建立穩定、清晰、全面的生長點,將知識結構與邏輯思維的訓練緊密聯系在一起,使數學學科大放異彩。
參考文獻:
[1]? 曹培英. 跨越斷層,走出誤區:“數學課程標準”核心詞的實踐解讀之八——模型思想(上)[J]. 小學數學教師,2014(12):4-9.
[2]? 許強. 圖形與幾何[J]. 貴州教育,2019(z1):58-69.
[3]? 賀霞. 依托數學活動,培養學生的空間觀念[J]. 小學教學參考,2018(23):86-87.
[4]? 徐文彬,趙東津. “引導發現教學法”解析及其運用——小學數學教學方法系列研究之四[J]. 教育研究與評論(小學教育教學),2016(04):10-21.