盧大學
(甘肅省武威市涼州區(qū)吳家井鎮(zhèn)九年制學校,甘肅武威 733000)
歸納推理是學習數(shù)學的基本思維,也是基本方式。通過合情推理與演繹推理分析既定事實與問題,對推理結(jié)論進行類比分析和歸納,是發(fā)現(xiàn)、證明數(shù)學結(jié)論的過程,是數(shù)學知識和思維的生成過程。推理能力是初中數(shù)學核心素養(yǎng)的重要組成部分,學生親歷歸納推理學習過程,是形成該素養(yǎng)的基礎(chǔ)。所以在初中數(shù)學教學中,歸納推理占據(jù)著重要地位。教師在開展初中數(shù)學教學活動中,要想取得理想的效果,應重視歸納推理的有效應用。
初中數(shù)學新課程標準提出,在數(shù)學課程中應當注重發(fā)展學生的推理能力。歸納推理在初中數(shù)學教學的應用,是遵循新課標要求設(shè)計初中數(shù)學教學活動的一種體現(xiàn),能夠讓初中數(shù)學教學更加貼合新課標的要求,與時俱進、不落俗套。
初中階段是學生發(fā)展數(shù)學邏輯思維的黃金時期,是其將形象思維轉(zhuǎn)化為抽象思維的關(guān)鍵階段。教師在教學中加強對歸納推理的應用,是為學生創(chuàng)造豐富的從形象到抽象的思考機會,能夠改變其單一接受知識、不主動思考數(shù)學問題、習慣通過形象化思考理解數(shù)學等制約思維發(fā)展的學習習慣,為學生鍛煉抽象思維提供了便利,是發(fā)展其數(shù)學邏輯思維的主要途徑。
為促進數(shù)學教學,加強歸納推理在初中數(shù)學教學中的應用,應改變初中生數(shù)學歸納推理機會不足的現(xiàn)狀。分析初中生缺少數(shù)學歸納推理機會的原因可知,缺乏前置學習是主要因素。這說明要想加強初中數(shù)學教學歸納推理應用,教師可以將優(yōu)化前置學習作為落腳點,將學生的歸納推理置于課堂教學之前,充分發(fā)揮導學案、微課在學生前置歸納推理中的積極影響,讓信息技術(shù)為初中生數(shù)學前置歸納推理提供支持。也就是說,初中數(shù)學教師應當利用信息化教學平臺,培養(yǎng)學生前置學習習慣,通過發(fā)放導學案、微課學習資源,指導學生對新課展開自主預習,使其歸納微課內(nèi)的知識,推理并回答導學案中提出的“預習檢測”等問題,提醒他們記錄歸納微課視頻信息、推理導學案問題形成的疑問。由此,前置歸納推理為課堂歸納推理奠定了基礎(chǔ),讓課堂歸納推理有根有據(jù)、條理清晰,促進課堂數(shù)學教學。
翻轉(zhuǎn)課堂對避免流于形式的初中數(shù)學歸納推理效果突出。初中數(shù)學翻轉(zhuǎn)課堂中,學生占據(jù)課堂主體地位,他們對數(shù)學知識的自主探索和推理需求能夠得到最大限度的滿足,從而充分發(fā)揮自身的主觀學習與歸納推理能動性,有助于其高效推理數(shù)學規(guī)律、歸納基礎(chǔ)概念。為加強歸納推理應用并以此促進初中數(shù)學教學,教師應當積極建構(gòu)翻轉(zhuǎn)課堂,使學生成為初中數(shù)學課堂的主人,在“學生主體”前提下展開歸納推理活動[1]。要想在初中數(shù)學教學中建構(gòu)翻轉(zhuǎn)課堂,教師應將課堂建設(shè)與前置學習關(guān)聯(lián)起來。在課堂教學中,先由學生通過前置歸納推理總結(jié)的知識,向教師提出在前置歸納推理中形成的疑問,再建立師生合作關(guān)系,由教師帶領(lǐng)學生一一推理其提出的疑問,歸納其說明的結(jié)論,對知識點進行全面總結(jié)。通過生本展示、生本提問、生本歸納與推理,課堂在最大限度上翻轉(zhuǎn)。歸納推理活動充分體現(xiàn)了學生的主體地位,最終促進初中數(shù)學教學。
理論教學是初中數(shù)學教學的首要任務(wù),數(shù)學以理論為主,相較于直接向?qū)W生灌輸理論知識,使其自主推理、驗證理論的準確性與實踐性,通過親歷理論推理過程夯實學生理論基礎(chǔ),是讓初中數(shù)學教學質(zhì)量更上一層樓的重要舉措。初中數(shù)學教師加強歸納推理在教學中的應用,應該嘗試引導學生自主推理、驗證、歸納理論,培養(yǎng)其最基本的歸納推理意識。具體來說,解讀初中數(shù)學教材、分析理論知識的形成過程,教師應摒棄傳統(tǒng)理論教學方式,可以一邊通過板書出示理論知識點,一邊利用課件出示推理、驗證理論需要的數(shù)學材料,指導學生自主閱讀教材、分析板書信息,使其利用課件中的材料推理、驗證板書理論的準確性。當學生借助課件材料成功逆推板書理論后,可以使其歸納、分享驗證理論的過程,總結(jié)理論中隱含的數(shù)學歸納與推理思維。隨著不斷在最基礎(chǔ)的學習中培養(yǎng)學生的歸納推理意識,使其隨著意識的提高將歸納推理學習方法廣泛應用在數(shù)學學習活動中,從而促進教學。
問題教學法是初中數(shù)學常見的教學方法,回答教師提出的問題,學生需要進行歸納推理,能夠加深數(shù)學思考,加快理解和掌握知識的步伐。教師應用歸納推理促進教學,可以將其融合在問題教學過程中。初中生數(shù)學抽象思維能力處于初級發(fā)展階段,教師可以先根據(jù)學生的思維特點設(shè)計貼近教學內(nèi)容本質(zhì)的問題,通過課堂常規(guī)對話或電子課件提出問題,引發(fā)他們對問題的抽象思考,使其確定歸納推理的思維起點[2]。比如,人教版初中數(shù)學七年級下冊“不等式的性質(zhì)”教學中,課上可直接根據(jù)“等式的性質(zhì)”提出問題:等式的兩邊都加上(或都減去)同一個數(shù)或同一個整式,等式仍然成立。等式的兩邊都乘以(或除以)一個不為0 的數(shù),等式仍然成立。不等式的形式與其相同嗎?學生以“等式的性質(zhì)”為歸納、推理不等式性質(zhì)的思維起點,快速理清歸納推理邏輯,促進數(shù)學教學。教師還可以借助啟發(fā)性的教學語言對學生的歸納推理加以引導,與學生一起推理問題,引發(fā)學生對推理思路的質(zhì)疑,使其始終保持正確的歸納推理方向,防止學生在推理問題時陷入抽象思維的誤區(qū),提高其歸納推理的嚴謹性。
基于教師引導、監(jiān)督和啟發(fā),學生在潛移默化中形成靈活的歸納推理思維和規(guī)范的歸納推理意識,將數(shù)學抽象思維準確應用在對表層問題的分析中,不斷突破表層數(shù)學學習阻礙,透過小問題把握學習內(nèi)容本質(zhì),提高掌握基礎(chǔ)知識點的效率,應用歸納推理促進數(shù)學教學的目標落在實處。
生活是數(shù)學之源,數(shù)學家們通過觀察生活現(xiàn)象推理、歸納了當代初中生需要學習的數(shù)學知識,教師若能調(diào)動起學生的生活經(jīng)驗,使其如數(shù)學家般遷移生活觀察與經(jīng)驗歸納推理數(shù)學知識,讓學生的生活理解在數(shù)學歸納推理中發(fā)揮積極作用,自然能夠促進數(shù)學教學。教師在初中數(shù)學歸納推理教學中,可以為學生創(chuàng)設(shè)生活情境,利用實物道具、信息化工具等,將現(xiàn)實生活與學生的數(shù)學學習銜接起來[3]。比如,講解二次函數(shù)的拋物線性質(zhì)時,以生活中經(jīng)典的“投籃”拋物線數(shù)學問題引出話題,通過信息化教學工具還原“投籃”的拋物線動畫,激活學生對“拋物線”的歸納與推理。再如,講解軸對稱知識時,將生活中的軸對稱物品或軸對稱建筑的微縮模型帶到課堂,讓學生觀察實物,歸納推理實物的共同特點。學生對數(shù)學知識的歸納和推理得以跨越生活與理論的鴻溝,將生活經(jīng)驗充分運用在歸納推理中,加深對數(shù)學規(guī)律的把握,促進數(shù)學教學。同時,經(jīng)歷在生活情境中觀察、歸納、推理數(shù)學的過程,初中生能夠自主形成觀察、歸納和推理生活的習慣,將歸納推理自主遷移在日常生活中,也是以歸納推理促進初中數(shù)學教學的關(guān)鍵。
合作探究不足是限制初中生數(shù)學歸納推理的主要原因之一,響應新課程改革要求,初中數(shù)學教學以學生自主為主,歸納推理以學生為主體,但在以往學生自主的歸納推理中,由于歸納推理經(jīng)驗不足,部分學生較難根據(jù)已知信息歸納、推理得出正確的學習結(jié)論,既無法促進數(shù)學教學,也降低了他們的數(shù)學自主學習成效。為此,要想通過應用歸納推理促進初中數(shù)學教學,教師可以構(gòu)建合作探究學習模式,引導學生建立數(shù)學學習小組,每組學生以3-5 人為宜,且數(shù)學綜合素養(yǎng)相當,從而保證小組歸納推理秩序。針對小組鋪設(shè)歸納推理學習任務(wù),監(jiān)督學生在小組中進行合作歸納、探究推理,要求他們以小組為單位匯報歸納推理經(jīng)驗與結(jié)論。而后將多個學習小組整合為一個完整的大學習小組,以班級為單位,引導他們合作推理各小組結(jié)論的正確性,驗證、歸納最正確的學習結(jié)論。課堂教學效率因各小組、小組間的有序合作探究而提高,學生歸納推理能力在合作探究中得到鍛煉,從而快速掌握正確的數(shù)學結(jié)論,實現(xiàn)了歸納推理促進初中數(shù)學教學。
以歸納推理促進初中數(shù)學教學,需要經(jīng)歷一個長期的適應過程,無論是教師合理構(gòu)建以歸納推理為主的教學活動,還是學生形成在數(shù)學學習中進行歸納和推理的思維習慣,都不是一蹴而就的,而是需要長期的影響和適應。解題訓練不僅有助于師生適應歸納推理的數(shù)學活動,更是培養(yǎng)初中生數(shù)學實踐能力的主要方式,能夠促進初中數(shù)字教學對學生“應用意識”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。于是,根據(jù)歸納推理在初中數(shù)學教學中的應用特點,基于解題訓練活動優(yōu)勢,應用歸納推理促進教學,教師可以使“歸納推理”與“解題訓練”合二為一[4]。根據(jù)學生階段性學習內(nèi)容設(shè)計豐富的解題訓練活動,將中考數(shù)學真題進行合理應用,培養(yǎng)學生良好的解題習慣,指導他們根據(jù)所學知識推理解決實際問題的方式和思路,監(jiān)督他們歸納已有知識并將其用來解決實際問題。比如,在人教版初中數(shù)學九年級上冊“實際問題與二次函數(shù)”的教學中,設(shè)計實際問題:“學校的花壇需要重建,已知現(xiàn)在一共有60m 長的木藝柵欄,需要用其圍成一個面積最大的四邊形,這個四邊形花壇的長和寬分別是多少?”訓練學生的實際解題能力。隨著解題訓練任務(wù)的鋪設(shè),對題干展開推理,挖掘“二次函數(shù)”解題要素,歸納二次函數(shù)在實際問題中的不同應用方式,選擇其中解決當前問題的最恰當方式,學生推理、歸納實際問題的答案,加強對歸納推理思維的應用,提高數(shù)學應用意識與能力,凸顯歸納推理在初中數(shù)學教學方面的促進意義。
培養(yǎng)初中生創(chuàng)新意識是初中數(shù)學教學的基本任務(wù)之一,促進初中數(shù)學教學,應為學生發(fā)展創(chuàng)新意識創(chuàng)造空間。而從學生角度來說,創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的發(fā)展程度,一般取決于思維的發(fā)散程度,思維愈發(fā)散,創(chuàng)新愈有立足之地,創(chuàng)新意識與能力愈易得到提高。教師應用歸納推理意識,應打破初中生數(shù)學思維定式,使其進行創(chuàng)新思考[5]。比如,創(chuàng)新習題訓練與數(shù)學實踐方式,使學生自主設(shè)計數(shù)學習題訓練題目和實踐任務(wù),讓他們在根據(jù)所學知識點設(shè)計題目與任務(wù)的過程中進行歸納推理,使其主動設(shè)計問題、建構(gòu)數(shù)學實踐任務(wù),根據(jù)運用已知知識點解決問題的不同方法歸納推理不同實踐任務(wù),將歸納推理的應用落實在根據(jù)理論推理實踐任務(wù)方面,形成“學生出題、學生作答”實踐模式。學生由此實現(xiàn)對歸納推理思維的逆向應用,思維愈發(fā)發(fā)散,敢于在初中數(shù)學學習活動中進行發(fā)散思考、創(chuàng)新歸納推理學習模式,逐漸增強創(chuàng)新意識,對初中數(shù)學教學起到促進作用。
有效性持續(xù)提升的初中數(shù)學教學,有賴于師生對教學的持續(xù)總結(jié)和反思,通過總結(jié)與反思歸納影響學習與教學的問題,推理改變現(xiàn)狀、彌補不足的方法,既是對教師專業(yè)成長的促進,也是對學生自主發(fā)展的促進,更是對初中數(shù)學整體教學的促進。所以歸納推理在初中數(shù)學教學中的應用,還應滲透在教學總結(jié)與反思中,運用歸納推理邏輯全面總結(jié)并反思教學活動與學情。總結(jié)環(huán)節(jié),教師應重視思維導圖、流程圖、樹狀圖等思維可視化圖形的應用,借助思維可視化圖形,指導學生按照清晰的流程歸納知識。反思環(huán)節(jié),教師需要加強對“課堂學習自評量表”“教學評價表”等具有反思性表格的使用。先通過表格歸納存在的問題,再根據(jù)自評量表中的問題推理造成問題的原因和校正方法。不僅能夠提高學生的歸納推理素養(yǎng)、增強數(shù)學學習品質(zhì),也能使教師在歸納推理中反思實際、優(yōu)化應用歸納推理的教學結(jié)構(gòu),師生共同為日后的數(shù)學知識探究活動創(chuàng)造良好歸納推理環(huán)境,進一步促進數(shù)學教學。
綜上所述,歸納推理是學生需要通過初中階段的數(shù)學學習形成的意識與能力,能夠促進初中數(shù)學教學,使教學效率提高,保證教學質(zhì)量。初中數(shù)學教師應當巧用歸納推理手段設(shè)計多樣化的初中數(shù)學教學活動,全面培養(yǎng)初中生數(shù)學歸納推理素養(yǎng),讓歸納推理思維廣泛作用于初中數(shù)學教學,讓學生在歸納推理中認知數(shù)學、建構(gòu)知識體系,有效強化初中數(shù)學教學效果,掀開培養(yǎng)數(shù)學人才新篇章。