宋煜陽(特級教師)
求證,是兒童與生俱來的意識和能力。數學教學,其中一項重要目標任務是發展兒童求證的天性,在各種問題的求證中培養數學式的思維。這已經成為國際數學教育領域的共同視野。
培養和發展學生的論證意識、推理能力,將成為小學數學教學不可或缺的目標。小學階段的求證,雖然無法進行嚴格證明,但是可以幫助學生養成有條理地說、有根據地議、有方法地辨的思維習慣。
學會有條理地說,就是構造邏輯論證的話語系統。
如何把生活語言改造為數學語言,如何從自由表述到邏輯表達,都是訓練有條理地說的著力點。
數學語言要求準確、簡潔,要讓學生感受數學語言的簡潔美。
邏輯表達需要特定話語系統。如平面圖形面積公式推導,始終要圍繞“大前提(轉化前后圖形面積相等)”“小前提(圖形各部分之間關系)”“結論(推導出新圖形面積公式)”三部曲展開,積累“因為……又因為……所以……”三段論的表達經驗。
學會有根據地議,就是構造邏輯論證的例證。
論證就是讓自己和他人確信結論的過程,關鍵在于尋找可以信賴的論據。對于學生已經提前獲知的結論,要鼓勵學生從“我知道”轉向“我能解釋說明”,感知例證的力量。
針對結論,有哪些例證可以調用?到底需要多少個例子才可以證實?例證如何從特殊走向一般?例證數量儲備與調用的背后,既是學生對知識本身的系統理解,又是教師對學情的通透分析。
學會有方法地辨,就是構造邏輯論證的路徑。
盡管小學階段的數學規律、性質和定理,大多數是不完全歸納推理所得,但并不影響多個論據論證路徑的選擇。當然,體會不同論證路徑的方法和要求也成為其中的一部分。
不完全歸納推理,要在多個正例與一個反例之間體會不完全歸納的風險,如運算律學習。完全歸納推理,要善于引導學生開展分類研究,實現“類”的完全歸納,如三角形內角和的探索。演繹推理,要多嘗試從定義出發進行推斷,如“因為圓上有無數個點,又因為連接圓心與圓上任意一點的線段是半徑,所以圓有無數條半徑”。
求證是一種天性,也是一種思維品質,更是一種理性精神,它需要我們精心呵護與培養。