周德明
摘 要:歸納推理是進行數學學習與數學研究的必備思維之一,通過這一思維的培育,可以幫助學生更好的學習新知,鍛煉其創(chuàng)新思維能力,初中階段,是學生思維能力發(fā)展的關鍵時期,在這一時期培育歸納推理意識,具有重要意義。本文分析了初中數學教材中歸納推理意識的呈現方式,探討初中數學教學中歸納推理意識的培養(yǎng)方法和策略。
關鍵詞:初中數學;歸納推理意識;培養(yǎng)
數學這門學科具有極強的邏輯性,屬于基礎教育階段的重點學科,在數學教學中,既要為學生傳遞知識,更要在學習過程中,引導其發(fā)現問題、解決問題,數學發(fā)現的過程便是積極思維的產生過程,而這一過程,離不開歸納推理意識。早在2000年,美國就頒布了全新的數學課程標準,明確了“推理能力”培養(yǎng)的重要性,在英國、日本等發(fā)達國家制定的中小學數學教學標準中,也將“數學歸納推理能力”的培育作為其中的重點,此后,我國也在這一方面做出努力,培育學生的歸納推理意識,也成為當前初中數學教學改革的重點。
一、 初中數學教材中歸納推理意識的呈現方式
在初中數學教材中,其內容包括概念、性質、關系,規(guī)律幾個方面,而各個方面及內容之間是相互獨立的,通過概念培育,有助于鍛煉學生的數學抽象素養(yǎng);通過性質與關系教學,能夠提升學生的邏輯推理素養(yǎng);通過規(guī)律教學,有助于學生數學建模能力的發(fā)展。在邏輯推理意識方面,主要與性質和關系有密切關聯(lián),根據當前的初中數學教材內容來看,數學歸納推理意識的內容在如下幾個方面都有滲透。
(一)數學概念
概念是客觀事物在人們頭腦中的反映,概念組成了判斷,判斷能夠進行推理,從而讓人們改造現實。在概念的發(fā)展過程,就是從類到概念的形成過程,概念的形成與抽象思維息息相關,而抽象思維則是基于歸納推理的基礎上誕生,每一個人都無法憑空抽象,抽象思維就需要建立在歸納推理的基礎上。
(二)數學規(guī)律
規(guī)律是建模的基礎,規(guī)律是在某類問題中的錯綜復雜關系中提煉而來的本質內容,規(guī)律的發(fā)現,也是動態(tài)化的過程,這是基于數學概念性質、關系基礎上誕生,也是依賴數學歸納推理。
數學歸納推理讓數學知識不再是單一、零散的知識點,通過這一教學活動,可以幫助學生構建出一個完善的知識鏈,構建數學認知結構,這是發(fā)展數學、應用數學的保障。在初中數學教學活動中,數學思想方法的教學包括“滲透”“介紹”“突出”三個層次,其中,滲透就是為學生傳授各類數學思想、方法的解決方式,使其具備直觀感覺與認知;介紹,就是將相關的數學知識、方法、思想引入數學教學活動,使學生產生初步理解,形成理性認知;而突出是兩者的升華,是對相關內容的強調,要求學生能夠靈活應用,隨著學生學習的不斷深入,對數學思想方法的要求也是不斷深入的。關于歸納推理意識的培養(yǎng),也要遵循循序漸進的過程,先滲透、再介紹,隨后突出,讓學生知曉靈活應用的方式。
二、 培養(yǎng)學生的歸納推理意識的重要作用
(一)促進學生思維發(fā)展
在傳統(tǒng)數學教學活動中,教學的重點是放置在理論傳授上,導致學生的數學思維和意識受到影響,加上長期被動學習,學生的思維能力受到了禁錮,在這一背景下,學生很難實現全面發(fā)展,而滲透歸納推理意識,可以讓學生經歷從形象思維到抽象思維的過渡過程,能夠透過現象看本質,久而久之,學生的各項思維能力也會得到迅速發(fā)展,學習效率也會進一步提升。另外,歸納思維方式自由,有助于學生發(fā)散思維的形成,從而促進創(chuàng)新意識的發(fā)展。所謂歸納即是一個從特殊到一般的過程,其中包含分類、觀察、猜想、分析、對比等,從一類具體事物中抽象出事物的本質屬性或規(guī)律,結果常常具有偶然性。在歸納的思維活動過程中,學生的創(chuàng)新意識也會得到不斷的提高。
(二)培養(yǎng)學生自主學習能力
在新課改推行背景下,教育部對于學生的自主學習能力也提出了更高要求,將歸納推理意識融入初中數學課堂,充分尊重了學生在數學學習中的主體地位,引導他們自主來掌握、分析、解決問題,轉換思維,進行更加深入的思考和探索,通過歸納和推理尋找數學規(guī)律,學會舉一反三,這將有效提升學生的自主學習能力。
(三)鍛煉學生實踐能力
數學這門學科,源自生活、高于生活,與學生的實際生活之間具有密切聯(lián)系,在初中數學教學中,既要關注理論知識的滲透,還要注重學生實踐能力的培養(yǎng)。將數學與生活緊密聯(lián)系起來,引導學生將所學的數學知識應用在實際生活中,培育學生的歸納推理意識,能夠有效鍛煉他們的數學思維能力,在學生遇到困難時,能夠主動沖破障礙,更好地解決問題,并在解決問題的過程中實現成長和進步,實踐能力也能夠得到循序漸進的提升。
三、 初中數學教學中歸納推理意識的培養(yǎng)方案
(一)更新教育思維
在初中數學教學中,關鍵在于教師的引導,盡管初中生的各項能力開始迅速發(fā)展,但是,作為未成年人,初中生對事物的認知還有諸多不成熟的地方,因此,在歸納推理意識的培養(yǎng)和滲透上,教師依然要發(fā)揮出自身的主導作用。作為新時代的數學教師,要充分認識到創(chuàng)新的重要性,以培育學生創(chuàng)造性,激活學生創(chuàng)新思維,提升學生的創(chuàng)造潛能作為切入點來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
數學是初中階段重要的基礎學科,能夠有效改善學生的思考方式和思維品質,在數學教學中培育歸納推理能力,能夠提高學生的問題解決能力、創(chuàng)新能力和實踐能力。在傳統(tǒng)的數學教學活動中,教學方式以演繹、推理的方式為主,忽視了直覺思維,導致學生歸納推理能力的發(fā)展速度緩慢,教師的一味說教忽略了學生的自主探索和發(fā)現,導致學生的思維逐漸地被固化。其實,在初中階段,學生思維的獨創(chuàng)性在逐步增長,他們愿意主動假設、提問,在這一思維發(fā)展的關鍵階段,教師要改變傳統(tǒng)的教育思維,予以學生大膽猜想的機會,讓歸納推理能力能夠貫穿在教學活動始終,轉變傳統(tǒng)的教育觀念,做到證明、推理之間的并重。
(二)活化教材知識
受到應試教育思維的影響,不少初中生習慣了教師的填鴨式講授,不善于分析問題的本質規(guī)律,反而更加注重解題正確率,通過教材,學生可以看到其中的定理、公式、概念和法則,但是卻感受不到探索的樂趣,為此,在數學課堂上,教師要精心設置,讓數學教材能夠活化起來,精心組織課堂教學內容。在新知識的授課前,為學生設置問題情景,激活學生興趣,引導他們主動探索、總結新知識,經歷了前人的探索過程,學生的創(chuàng)造力能夠得到顯著提升,而他們也可以在探索的過程中獲得成就感。作為數學教師,要為學生留下猜想、探索的機會,并適當把握課堂節(jié)奏,對學生提供及時、適當的指導,允許學生犯錯,引導學生正視錯誤。例如,在講解“平方差公式”的內容時,即可為學生設置相應的問題情境,引導他們采用歸納推理的內容來自行總結公式,具體給出如下式子,讓學生觀察:
8×8=64
7×9=63
6×10=60
5×11=55
4×12=48
……
通過小組討論,尋找規(guī)律,若教師發(fā)現學生完成情況不佳,或者出現開小差的情況,要及時制止和引導,通過這種形式,學生能夠很便利的發(fā)現其中的規(guī)律,最后,自主得出結論,再由教師講解,即可達到事半功倍的教學作用。在初中數學教材中,不管是數形結合還是幾何直觀,都可以采用這一方式,讓學生猜測結論,分析、思考和想象,在這一過程中,讓學生主動、大膽的實驗,能夠迅速鍛煉他們的歸納推理能力。
(三)改革解題教學方式
數學解題教學也是初中數學教學中的一個重要環(huán)節(jié),解題教學的目的在于鍛煉學生的解題思維,使之進一步掌握概念,知曉解題方法,并在解題、反思過程中總結數學思想方法和其中的知識點。在解題環(huán)節(jié),不妨進行大膽改革,引導學生歸納、猜想,這也是鍛煉學生歸納推理能力的過程。
例如,在關于“二次函數”教學時,即可進行變式訓練,設置幾個問題:
1. 用一根80cm長的鋼絲,能夠圍出矩形嗎?可以圍出幾個呢?
2. 怎樣確保這個矩形面積最大呢?請說明理由!
在提出問題后,為學生留出足夠的思考和討論時間,學生可以自主探究,也可以借助小組的力量共同分析,找到解決方法,此時,再變換題目外在條件,以鍛煉學生的歸納和推理能力。
3. 某游樂場要重新分割,需要用80米的圍欄圍出一個矩形的海洋球區(qū)域,海洋球區(qū)域一面靠墻,最大長度18米,那么,怎么樣確保圍出的游樂園面積最大呢?請求出最大面積。
在討論這一問題后,由教師進行統(tǒng)籌。講解,引導學生分析和反思二次函數的具體應用,除了可以求解最大面積之外,其實,二次函數還有很多應用方法,通過這類變式訓練,有效培養(yǎng)了學生的歸納推理意識,此后,再遇到類似問題時,他們即可舉一反三,迅速找到問題的解決方法。
四、 結語
關于初中數學教學中歸納推理意識的培養(yǎng)和滲透,不能一味照搬教材知識,而是要做到活學活用,遵循從易到難的原則,考慮到學生的認知能力和接受能力,通過對比、觀察、驗證、假設的方式,全面提升學生的數學應用能力和邏輯思維能力,在這一過程中,既能夠促進學生各項思維能力的全面發(fā)展,也鞏固了他們自主學習能力,值得在初中數學教學中進行推廣和應用。
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