


[摘" 要] 為了突出問題導向教學在邏輯推理能力提升方面的作用,文章選取了一道幾何題作為教學案例. 通過設置一系列遞進式問題激活學生的思維,引導學生從多角度證明“在平面幾何領域,在周長不變的情況下,四邊形中正方形的面積最大”這一命題,從而培養學生的邏輯推理能力.
[關鍵詞] 問題導向;邏輯推理;教學
問題導向是指教師從學生的實際認知水平出發,二度消化課標要求與教材內容,基于核心素養發展的目標,提出處于學生最近發展區的問題,以啟發學生的思維,讓學生積極主動地參與到學習中來,形成良好的邏輯推理能力. 縱觀當下的數學課堂,仍有部分教師備課不夠充分,課堂上只會簡單、隨意地問一些膚淺的問題,導致學生的思維無法抵達知識本質,更談不上發展學力. 事實證明,有效的問題導向,可促使深度學習的發生.
呈現問題
問題 證明:在平面幾何領域,在周長不變的情況下,四邊形中正方形的面積最大.
分析 此問題表述簡潔明了,內容清晰,初看沒有什么難度,因為在學生的認知中,這是一個“真理”. 然而,該從什么角度去證明這個命題呢?顯然,沒有學生對此深思過. 選擇這個看似簡單卻又不簡單的問題作為探究的核心,成功吸引了學生的注意力,并引導他們深入探索問題.
探索問題
1. 探索思路一
如圖1所示,畫出若干不同形狀的四邊形,確保每個四邊形的周長相等. 通過列舉法逐一淘汰構成面積較小的形狀,形成一個以圖形為起點的遞進式問題鏈,逐步提升學生的思維能力.
該生采用代數法對問題3和問題4的幾何法進行了完善與補充,整個證明過程既簡潔又清晰. 學生的思維從箏形直接跳躍至正方形,迅速把握了問題的核心. 這表明,在該問題的引導下,學生的思維實現了代數與幾何的雙重飛躍. 借助數形結合和類比推理的策略,學生不僅成功解決了問題,還有效拓展了思維的深度與廣度,提升了邏輯推理能力.
綜上來看,整個課程在教師遞進式問題導向的引領下漸入佳境,學生的思維能力在教師精心設計的問題引導下得到了有效的發展. 這一教學過程給予學生的主要啟示是:當面對超出認知范圍的復雜問題時不要慌張,而應想辦法將問題分解為若干個處于自己認知范圍內的小問題,通過逐一解決這些小問題,最終必然能深入復雜問題的核心.
上述教學過程展示了學生思維在課堂上的活躍程度. 為了進一步提高教學效果,教師可以進一步激勵學生深入探索,嘗試尋找其他證明方法.
2. 探索思路二?搖
完全摒棄先前的探索過程,從新的視角去分析原問題. 一些學生提出了這樣的觀點:圓是周長相等的平面圖形中面積最大的圖形,四邊形中的正方形與圓比較接近,由此可以嘗試通過“任意四邊形→圓內接四邊形→正方形”的邏輯去分析原問題.
思考與感悟
1. 高質量的問題可促進思維的發展
問題是數學的心臟,高質量的問題可有效驅動學生探索的欲望,教師有計劃地精心設計問題不僅能有效提拔學生的數學思維,還能讓學生明晰思考的具體方向,讓解題變得更具意義[1]. 通過由淺入深的問題鏈,可以促進學生的思考,激發他們的邏輯思維,讓他們意識到,探索論證問題的方法比解決問題本身更為重要.
在本節課中,教師不僅注重結果導向,還充分關注學生的思維狀態,引導他們從多個角度思考問題. 通過問題的類比、總結和歸納,學生不斷深化了對問題本質的理解,真正實現了知識的融會貫通. 在這一過程中,學生的邏輯思維能力在問題的引導下得到了提升,為他們核心素養的發展奠定了堅實的基礎.
2. 深度學習是提升邏輯推理的基礎
若想從真正意義上提升學生的邏輯推理能力,僅將目光鎖定在解題層面遠遠不夠,只有關注過程性教學,基于“深度學習”理念精心設計教學活動,才能撬動智慧的杠桿,讓學生深入問題的核心,做到知其然且知其所以然[2].
在本節課中,在學生順利解決完前三個問題之后,教師并未就此停止課堂上的探索,而是鼓勵學生重新審視生1提出的代數法,借助該方法來解決問題6. 這種不斷深化學生解題能力的教學模式,成功激發了學生的思維潛能,促使他們聯想到探索思路二. 這表明,踐行“深度學習”理念是提升學生邏輯推理能力的關鍵.
綜上所述,在解題教學中,教師應重視問題導向的核心作用. 在充分掌握學生情況和教學條件的基礎上,精心設計問題情境,激發學生積極地發現、提出、分析并解決問題,從而提升學生的邏輯推理能力,并為培養其核心素養奠定堅實的基礎.
參考文獻:
[1] 黎棟材,聞巖. 基于數學問題的課堂教學[J]. 數學通報,2019,58(2):48-51.
[2] 江偉,江智如. 素養導向指引下例談以三角函數為載體導數綜合問題的解題策略[J]. 福建中學數學,2021(8):32-35.