






摘要:推理意識是學生必備的數學核心素養之一,推理意識有助于學生養成講道理、有條理的思維習慣,是形成推理能力的經驗基礎.在小學數學教學中,教師要引導學生經歷初步的邏輯推理過程,通過創設真實的情境、加強動手操作、制造思維沖突以及重視說理思辨等策略,幫助學生形成初步的推理意識,讓學生學會用數學的思維思考現實世界,使數學更具嚴謹性.
關鍵詞:核心素養;推理意識;培植策略
《義務教育數學課程標準(2022年版)》指出:“數學思維主要表現為:運算能力、推理意識或推理能力.”[1]通過推理意識的培養,學生能逐步養成講道理、有條理的思維習慣,同時形成實事求是的科學態度.
1類比遷移,培養推理意識
思維是從疑問和驚奇開始的,教學過程中,教師要創設有效的教學情境,精心合理地設計能激發學生積極思考的問題,使問題既能夠結合教材中的知識,又能對學生的思維發展具有一定的引領作用,在激發學生的推理興趣的同時,讓學生能夠根據已有知識,通過歸納與類比等方法推斷出數學結果,從而更好地理解和掌握新知識.例如,在教學“異分母分數加減法”時,教師可以創設學生熟悉的垃圾回收情境.
紙張和廢金屬等是垃圾回收的主要對象,各種垃圾及其比例情況如圖1所示.它們在生活垃圾中共占幾分之幾?
學生很容易就能列出算式310+14,接著教師就讓學生想一想怎么算.有的學生就猜想把分子和分母分別相加,還有的學生認為只要把分子相加.310和14分母不同,這兩種方法顯然不對.這時教師就可以引導學生回憶,在整數和小數加減法中,相同的計數單位才能相加減,而分母不相同的分數就是分數單位不相同,學生很容易就推導出要先通分,把異分母分數轉化成同分母分數,這樣分數單位相同了,就可以直接相加減了.這就讓學生體會到數的運算本質上的一致性,培養了他們的運算能力和推理意識.
在教學中,教師充分利用問題情境,引發學生的猜想,引導學生在合作探究中釋疑,不但對所學知識有所領悟,而且能夠從中找到方法,在新舊知識的類比過程中培養推理意識.
2動手操作,豐富推理過程
有效的推理離不開動手操作,只有加強實踐操作,才能促進學生推理意識的發展.在教學中,教師應當留給學生足夠的時間與空間,引導學生經歷觀察、猜想、推理、實驗、驗證等活動過程.通過觀察與思考,從實踐操作上升到抽象思維,引導學生參與推理的過程,幫助學生積累推理經驗,學會枚舉、歸納等推理方法,進而發展推理意識.
例如,在教學“三角形的內角和是180°”時,教師讓學生通過量一量、算一算、折一折、拼一拼等不同的方法,尋找三角形內角的性質.活動中,有的學生利用量角器,量出三角形的三個角的度數,算出三個內角的和,發現它們的和接近180°;有的學生把三個角折到一起拼成一個平角;還有的學生把三個角撕下來拼成一個平角.通過動手操作,學生很快就推導出了三角形的內角和是180°.
操作不能只停留在單純的動手上,更重要的是要通過操作活動撬動學生思考,教師可以適當提問.
師:動手操作是我們探究圖形秘密非常好的辦法,但是操作的過程總是會有一些誤差,三角形的內角和確實是180°嗎?同學們能不能從數學的角度進行推理?
生1:從長方形入手,一個長方形有四個直角,內角和是360°,分割成兩個直角三角形,每個直角三角形的內角和是180°.
生2:有了直角三角形的內角和是180°,可以把任意一個銳角三角形沿著其中一條高剪下來,分割成兩個直角三角形,然后把兩個直角三角形的內角和減去180°就得到原來銳角三角形的內角和,這樣得到所有的銳角三角形的內角和都是180°.
生3:用同樣的推理可以得到所有的鈍角三角形的內角和都是180°.
生4:三角形按角分類只能分成三類,由此得到所有三角形的內角和都是180°.
這個過程中,學生借助動手操作積累活動經驗,在小組交流討論的過程中,從特殊出發,經歷從特殊到一般的推理過程.教師把更多的機會留給學生,讓學生面對教師提出的問題,親自動手操作,調動多種感官參與,引導學生從動手操作上升到抽象思維,幫助學生積累推理經驗,這樣學生的推理意識與推理能力就能得到很好的發展.
3制造沖突,激發推理潛能
推理意識的培養離不開數學基礎知識的積累,在有了一定的基礎知識積累后,學生就能通過觀察、類比、聯想等數學思維活動,不斷地進行推理與驗證.教師通過對教材的深度挖掘和合理利用,就能更好地激發學生的推理潛能,讓學生的推理意識得到進一步的發展.
例如,在教學“圓的認識”一課中,教師先引導學生回憶已經學過了哪些平面圖形,然后出示圓,比較它們的不同點,學生一眼就看出,以前學過的圖形是由線段圍成的,而圓是由曲線圍成的平面圖形.接著教師再出示橢圓,并提出問題“橢圓也是由曲線圍成的,它是圓嗎”,這就給學生制造了認知沖突.接著教師再引導學生觀察橢圓的中心點到橢圓的距離不相等,而圓的中心點到圓周的距離相等,還有其他平面圖形的中心點到邊的距離也都不相等.這樣通過觀察、分析、推理,引導學生概括出圓的本質特征:一中同長.
對于新舊知識密切聯系的內容,教師應該拓寬教材的深度與廣度,利用學生已有的知識與經驗,創設認知沖突,引導學生去觀察、思考,激發學生推理潛能的發展,促進推理意識的提高.
4說理思辨,外顯推理思維
教學中,教師要有意識地為學生創設數學表達的機會,讓學生為自己的觀點尋求證據、應對質疑,從而促進思維的清晰化、條理化,發展推理意識.教師要善于抓住推理活動的關鍵環節,引導學生不斷經歷“猜想—驗證—說理”的過程,讓學生在有價值的活動中,感悟推理的過程與意義.
例如,在教學“折線統計圖”知識點時,教師可以創設這樣的問題情境.學校要精簡一個社團,請學生根據圖2所示的2023年部分社團報名情況統計圖中的數據來選擇精簡一個社團,學生發現報名人數最低的排球社團和輪滑社團都是40人,無法確定精簡掉哪個社團.
接著教師出示了近5年這5個社團的報名人數情況折線統計圖(如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7).根據折線統計圖中曲線的變化情況,有的學生認為要精簡掉輪滑社團,還有的學生認為要精簡掉水彩畫社團,因為它們都是呈下降趨勢,而其他社團報名人數較多或呈上升趨勢.這樣通過條形統計圖和折線統計圖的對比,學生經歷了猜想、辨析、反駁與驗證的過程,感悟推理的方法與意義,體會數學探索和發現的樂趣.
學生說理的過程就是思考的過程,教師在教學中要給學生創設交流與討論的機會,借助問題引領,適當地給予點撥、引導,在觀察、實驗、猜想與驗證等數學活動中,引導學生逐步養成清晰地表達自己的思考過程與思考結果的習慣,幫助學生學會有條理地表達,有邏輯地思考,讓學生在不斷思辨中掌握數學知識本質.5結語
推理意識決定了學生用數學思維思考現實世界的水平,學習數學在某種意義上就是學習推理.發展學生的推理意識,應該貫穿小學數學教學的全過程.教學過程中,教師要引導學生“大膽猜想,小心求證”,做到言之有理、言之有據,這是數學推理活動的要求,也體現了數學學科的學習特點.
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022.