孫綺敏
【摘要】數學是一門以培養學生數學思維,發展學生解決問題能力為目的的學科,而數學學習的過程中推理能力的發展是必不可少的。推理分為合情推理、演繹推理、類比推理等,其中,合情推理是從已有的事實出發,學生憑借經驗和直覺,通過歸納和類比等推斷某些結果,也就是說合情推理并不具有確定性,僅僅是一個猜想,有待驗證。但基于小學生的年齡特點,他們往往認為通過已有的結論出發,自己的推理也必然是正確的。有些教師為了避免學生思維受到定性思維的阻礙,就跳過了合情推理這一教學環節,而筆者也對這個疑惑設計了兩種不同的教學嘗試,在實踐中明白了小學數學教學中合情推理能力培養的必要性。
【關鍵詞】小學數學;合情推理;能力培養
一、課例背景
《3的倍數的特征》是人教版小學數學五年級下冊第二單元的內容,本單元涉及的因數、倍數、質數、合數等基礎知識是小學數學中的重要內容。本單元的教學內容分為三節,第二節——“2、5、3的倍數的特征”是在因數和倍數的基礎上進行教學的,它既是學習質數與合數概念、求最大公因數、最小公倍數的重要基礎,也是學習約分和通分的必要前提。因此,使學生熟練地掌握“2、5、3的倍數的特征”具有十分重要的意義。
二、課前思考
沒有推理,就沒有真正的數學學習。縱觀數學的發展史,推理占據了重要的地位,不僅僅是因為學生由此推理出新結論,更重要的是在推理過程中學生通過思維的碰撞,不斷生成新的知識。對于“2、5的倍數的特征”,學生容易掌握,單由個位上的數字來判斷即可,教材中先安排教學“2、5的倍數的特征”,然后到“3的倍數的特征”的教學,但只看個位上的數字是無法判定該數是否為3的倍數。而受“2、5的倍數的特征”的影響,可能會使得學生在學習“3的倍數的特征”時先入為主,盲目認為從個位判斷。因此,筆者產生了一個疑問:為了避免學生在探究“3的倍數的特征”時思維受到定性的阻礙,可否在新授知識前跳過復習上一個課時的內容,這樣做能否就讓學生在探究的過程中少走彎路?
既然合情推理具有或然性,那么,在教學中是否具有必要讓學生經歷不能得出正確結論的推理呢?基于此疑問,筆者進行了以下兩種教學嘗試:一是“開門見山”式,二是“柳暗花明”式。
三、課堂再現
(一)“開門見山”式教學片段:不先復習“2、5的倍數的特征”
1.學生在練習本寫一個3的倍數,根據教師的提示,把該數各位上的數字相加,觀察和有什么特點。
2.四人小組交流發現。
3.全班交流:“3的倍數的特征”是什么?
4.歸納“3的倍數的特征”。
在教授新知過程中,各環節看似都非常順利,學生也如筆者所愿,很快就找到了“3的倍數的特征”。接著,筆者讓學生完成以下這道判斷題:個位上是0、3、6、9的數都是3的倍數。有大約三分之一的學生馬上回答是正確的,還有幾個精明的學生反駁這是錯誤的,大多數學生處于觀望狀態。默了幾秒鐘后,大約一半的學生開始明確答案,因為他們想到了幾個反例,如13、19、26等,少部分學生聽到了旁邊同學的推理也認為這個說法是正確的,還有將近十個學生是還沒有想明白的。
在這堂課中,“開門見山”的教學方法表面看似高效,但學生缺少了類比猜想→舉例推翻猜想→改變方法→再次猜想的過程,整堂課缺少了“數學味”,學生在教師設定的模板里沾沾自喜。因為缺少了深入探究的過程,學生從教師那里獲得的知識經受不了考驗,遇到判斷題模棱兩可。
鄭毓信教授在《數學教育視角下的“核心素養”》一文中指出:“從數學核心素養的角度判斷,一堂數學課成功與否的基本標準是:無論教學中采取了什么樣的教學方法或模式,應更加關注自己的教學是否真正促進了學生更積極地進行思考,并能逐步學會想得更清晰、更全面、更深刻、更合理。”很明顯,缺少思考味道的數學課堂是沒有靈魂的。結合曹培英教師所著的《跨越斷層》一書,筆者對本課例的教學設計又作了以下調整。
(二)“柳暗花明”式教學片段:先復習“2、5的倍數的特征”
1.復習導入
上一節課我們研究過2和5的倍數,它們各有什么特征呢?也就是說判斷是否2或5的倍數,只需看哪里?
2.探索與猜想
(1)師:請同學們在百數表中圈出3的倍數。
(2)橫著看,圈起來的前十個數,個位分別是哪些數字?(0、3、6、9)
(3)提出質疑:只看個位,能確定這個數是否3的倍數嗎?(學生先獨立思考)
(4)全班交流:學生明白到只看個位不行,怎么辦呢?
生1:圈起來的數字(3的倍數)都是斜著排列的。
生2:每一個斜行:個位上的數字越來越小,十位上的數字越來大。
……
就在學生們七嘴八舌地說出自己的想法后,“3的倍數的特征”慢慢變得清晰,學生們感覺恍然大悟。此時筆者故弄玄虛地問道:“一個數各位上數字的和是3的倍數,這個數就是3的倍數嗎?”學生們經歷過第一次“碰壁”后,不敢妄下定論,思考片刻,在確定沒有找到反例后,學生們終于確定了答案,成功歸納出“3的倍數的特征”。
然后,筆者再次呈現這道判斷題:個位上是0、3、6、9的數都是3的倍數。結果全班都能答對,很明顯,在這次的教學嘗試中,雖然在新授過程中用了較多時間,但并沒有浪費,因為留足了時間給學生猜想、驗證,學生因此獲得了充足的數學活動經驗。
四、課后所思
(一)讓學生經歷合情推理的嘗試
當前提為真時,合情推理所得的結論具有不確定性,可能是真,也可能是假。推理能力作為《義務教育課程標準(2011年版)》的10個核心詞之一,說明它的地位是非常重要的,是學生在解決問題過程中不可或缺的思想方法。所以,教師要注重培養學生的合情推理能力,不能為了所謂的高效而走捷徑,舍本逐末。
在教學中,教師不但要鼓勵學生大膽猜想,還要給學生創造合情推理的需要和機會,如巧妙地設計“問題串”,以此激發學生學習數學的興趣。在猜想之后,引導學生對不同的猜想進行辯論,在抽絲剝繭的過程中修正自己的猜想,讓學生領悟到合情推理不一定是正確的,它具有或然性,從而增強學生的探究欲望。
(二)讓學生在實踐中積累思維活動經驗
古人云:“授人以魚不如授人以漁。”“填鴨式”的教學早已被現代教育手段摒棄,培養學生的創造性思維才是長遠的發展。引導學生進行合情推理不是一個目的,而是一個教學手段。在探索規律的過程中,實質就是學生對猜想→舉例推翻猜想→改變方法→再次猜想的一個實踐過程,是思維活動的一個經驗積累,學生的思維會從中受到啟發,并學會舉一反三,有利于增強學生學習數學的自信心。
(三)讓學生在辯證中強化數學思想的條理性
學生在辯證的過程中,教師要引導學生明白,猜想的對錯不是顯示學生的個人主義,而是要以教學活動為載體,發揮集體的力量,在尋找真理的過程中感悟數學思想,從而達到共贏的局面。與此同時,教師要有意識地培養學生思必有源、推必有理、言必有據的思維品質。數學思想的條理性不能一蹴而就,而是一個學生思維發展的積累過程。一個有效的問題情境,加上教師有意識地鼓勵和引導,學生才能在辯證中不斷修正自己的猜想,并把自己的想法清楚地轉化為語言,在表述的過程中強化數學思想的條理性。
學生一次次的辯證過程,實質也是一次次發現數學的經歷,雖然合情推理具有或然性,但通過猜想→舉例推翻猜想→改變方法→再次猜想,學生逐步歸納出正確的結論,學生的實踐能力和發散性思維都能得到很好的培養,嚴謹的數學思想也會在日積月累中根深蒂固。
五、結語
合情推理得出的結論不一定完全正確,但學生在探究的過程不但有利于思維的發展,并且常常會有新的發現,培養了學生的創新性。因此,合情推理在小學數學教學中是非常必要的,它是培養學生邏輯推理思維的重要方式。在教學實踐中,教師應巧妙地設計“問題串”,給學生提供機會,引導學生結合已有的知識經驗大膽地探究新知,并且在驗證中不斷修正自己的猜想,最終歸納出正確的結論。
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