作者簡介:趙潔(1978一),女,山東省青島長沙路小學。
作為一門基礎學科,數學學科的核心價值不僅在于知識本身,更在于對學生思維方式的塑造。《義務教育數學課程標準(2022年版)》強調,要從小學階段開始培養學生的推理意識。基于此,本文深入探究小學生推理意識的發展特點及有效培養策略,旨在提升小學數學教學質量,培養面向未來的創新型人才。
一、在小學數學教學中培養學生推理意識的作用
(一)促進學生邏輯思維能力的系統發展
小學生正處于思維發展的關鍵期,其推理思維的形成需要教師有意識的引導與培養。通過數學推理訓練,學生能夠逐步建立“如果…那么…”條件思維模式,進而在分析問題時更有條理性。在小學階段,推理意識的培養應遵循由具體到抽象、由淺入深的規律,使學生能夠在分析問題時考慮因果關系,找到前提條件與結論之間的必然聯系。這種系統發展的邏輯思維能力當然并不局限于數學方面,還充分體現在其他學科和學生的日常生活中,為學生未來的學習與發展提供強大的思維工具[1]。
(二)促使學生靈活選擇問題解決策略
在小學數學教學中培養學生的推理意識,能夠使學生通過多種途徑解決問題,幫助他們突破思維定式。在解答同一道題目時,推理意識強的學生往往能夠基于已知條件進行逆向分析,或者通過類比推理建立問題之間的聯系,從而發現解決問題的多種可能性;相反,推理意識弱的學生則只能按照教師的思路解題。通過推理意識培養,學生能夠靈活運用歸納、演繹、類比等多種推理方法,根據問題特點選擇最優解決路徑。這種策略選擇上的靈活性在提高學生解題效率的同時,能進一步增強學生面對復雜問題時的心理韌性,提升學生的創造性思維,使他們在遇到挑戰時能夠從多個角度思考問題,尋找突破口,而非簡單地套用固定公式。
(三)助力學生有序構建數學知識結構
數學知識之間具有一定的邏輯性和關聯性,推理意識培養為學生構建系統化的數學知識結構提供了重要支撐。比如,在學習數學概念時,學生如果能運用推理思維構建有機聯系的知識網絡結構,就不用死記硬背了。這種基于推理的知識構建過程,可以幫助學生理解概念形成的必然性和不同概念間的內在聯系。在推理過程中,學生不斷將新知識與原有認知結構相連接,逐漸形成從基礎到高階的知識階梯。通過追尋數學知識的邏輯脈絡,學生能夠明晰概念間的層次關系和演變規律,把握知識體系的內在一致性。有序構建的知識結構不僅有助于學生形成對知識的深度理解和長久記憶,還能培養他們發現知識間內在聯系的能力,為他們后續的學習奠定更加堅實的基礎。
(四)有助于學生養成嚴謹論證習慣
小學階段是學生良好思維習慣養成的關鍵期,推理意識培養有助于他們養成嚴謹的論證習慣。與其他學科相比,數學學科在推理論證方面的要求更加嚴格。在不斷的學習和訓練中,學生會充分認識到猜測和證明的區別,進而體會感性認識與理性論證的差異。這種嚴謹的論證思維是在長期訓練、不斷的推理實踐中所形成的思維品質。學生在數學學習過程中養成的嚴謹論證習慣表現為能夠自覺尋找論據支持自己的結論,能夠辨識推理過程中的漏洞。這種思維習慣的作用遠超出單純的數學技能訓練,將影響學生終身的認知方式和思維品質。尤其是在生活中遇到不同觀點的時候,具備嚴謹論證習慣的學生能夠理性分析,審慎判斷,不盲從權威,不被表象迷惑,成為具有獨立思考能力的個體[2]。
二、小學生推理意識的發展特點
根據皮亞杰的認知發展理論,小學階段的學生正處于從具體運算階段向形式運算階段過渡的關鍵期。在這一時期,學生的推理意識呈現出鮮明的階段性與過渡性特點:低年級學生學習時多依賴直觀經驗和具體操作,能夠基于感性認識進行簡單的歸納推理,但由于推理過程不夠嚴謹,他們經常會出現思維跳躍和邏輯斷層的問題。隨著認知能力的提高,中年級學生的推理意識有了質的飛躍,在教師的引導下,他們遇到問題時會有意識地進行邏輯分析,初步形成連貫的推理鏈條。即便如此,他們仍然要依靠半具體的表征支持。到了高年級階段,學生的推理意識進一步得到提升,他們能夠運用多種推理方法解決較為復雜的問題,他們的推理過程更加系統和規范,他們的抽象思維能力得到顯著增強。值得注意的是,小學生推理意識的發展不僅受他們本身認知能力的影響,還與他們的語言表達能力、空間想象能力以及教學環境密切相關。同時,個體差異在學生推理意識發展過程中表現明顯,有些學生可能提前進入更高水平的推理階段,而有些學生則需要更長的過渡期。因此,小學數學教師在培養學生的推理意識的過程中要明確這些影響因素,設計與學生認知水平相匹配的教學活動,促進學生推理意識的螺旋式提升。
三、小學數學教學中培養學生推理意識的策略
(一)創設生活情境,激發推理動機
在教學中,教師要先對教材進行深入分析,以確定哪些知識點和學生的生活經驗具有關聯性。之后,挖掘教材中的情境素材,對其進行適當改編,使其更貼近學生的實際生活。在具體實施過程中,教師要充分發揮信息技術、實物展示方式、情境表演等的優勢,為學生創設真實、生動的學習情境。教師創設的情境應具有一定的開放性和挑戰性,能夠自然引發學生的認知沖突,從而激起學生的探索欲望。教師還應注意情境的層次性,確保其能夠滿足不同學習水平學生的需求,同時兼顧情境的趣味性與教育性。此外,創設貼近生活的問題情境,能讓學生認識到數學與生活的緊密聯系,從而產生強烈的求解動機。比如,在教授“小手藝展示一一分數乘法”這一單元時,教師可創設“小手藝展示”問題情境:某班級準備分組制作并展示手工藝品,每組需要準備彩帶裝飾。已知紅色彩帶長米,藍色4彩帶是紅色的 $\frac { 2 } { 3 } 。$ 求藍色彩帶的長度。面對這種源于生活的問題,學生會聯系實際開展數學計算,并在解決問題的過程中應用分數乘法知識,通過自主推理完成任務,從而深刻體驗數學知識的實用價值,鍛煉自身的推理能力[3]
(二)引導多元表達,掌握推理語言
推理過程的表達是推理思維外化的重要途徑,教師需要有計劃地培養學生的數學語言表達能力。在教學實踐中,教師要在尊重學生原有思維方式和語言習慣的基礎上引導學生逐步學會運用口頭語言、文字語言、圖形語言、符號語言等多種語言形式,對自己的推理過程進行總結和表達:針對低年級的學生,重點提高他們的口頭表達和圖形表達能力;針對中年級學生,要求他們能用文字正確表達,同時能準確運用一些簡單的符號;針對高年級學生,則要求他們將重點放在數學語言表達的準確性上。具體來說,教師可采用“思考一交流一反饋”模式,為學生提供充分的表達機會,加強師生、生生之間的溝通。教師要為學生提供恰當的表達支架,如引導學生運用思維導圖、流程圖等輔助工具清晰呈現推理過程。同時,教師應該通過合適的表達方式向學生講解知識,要讓學生能聽懂,也要避免形式單一。此外,教師還要對學生的表達進行有效評價和指導,幫助其掌握準確、簡潔、邏輯性強的數學語言。例如,在教授“動物趣聞一克、千克、噸的認識”這一單元時,教師要加強對學生的引導,讓他們可以利用多種表達方式去敘述知識,強化他們對單位換算的理解。學生可先通過口頭語言描述換算關系,然后用文字把換算規則寫下來,接著通過表格呈現不同單位間的對應關系,最后用數學符號表示具體的換算過程。在多元表達的練習過程中,學生不僅能掌握所學知識,還可以構建表達推理過程的語言系統。
(三)設計遞進活動,提升推理能力
教師要明確教學目標,了解在特定學習階段學生應達到的推理水平,基于學生的已有知識和推理經驗,設計能夠推動學生知識水平向更高層次發展的教學活動。具體來說,教師可設計“基礎一拓展一提升”三級活動:基礎活動著重培養學生的基本推理意識,拓展活動注重學生對多種推理方法的應用,提升活動則強調學生推理過程的靈活性和創造性。同時,活動設計應突出梯度性,使后一層次活動的難度比前一層次活動的難度稍有提高,但又不超出學生的最近發展區。教師要根據學生的實際反應適時調整活動難度,確保每個學生都能夠獲得成功體驗。此外,活動設計還應注意推理類型的多樣性,包括歸納推理、演繹推理、類比推理等,確保學生能夠全面發展推理能力。以“風箏廠見聞一兩、三位數除以一位數(一)”這一單元的教學為例。教師可先列出幾組簡單的除法算式,并給出答案,引導學生學習豎式計算的基本步驟,然后設計幾道包含不同情況的除法題目(如除不盡的情況),讓學生通過比較分析,探索解題方法,最后設置一個綜合應用題,要求學生在實際情境中應用所學除法知識并解釋解題過程。由簡單計算到綜合應用的遞進教學活動,可讓學生的推理能力得到層層深入的鍛煉[4]
(四)提供思維支架,促進思維發展
為了幫助學生建立清晰的推理框架,教師要有針對性地給他們提供思維支架。針對低年級學生,教師可提供具體和直觀的思維支架,如圖示、實物模型等;隨著學生年級的提高,教師所提供的支架應逐漸抽象化,過渡到表格、符號等形式。教師也要注意思維支架的提供時機,確保在學生遇到困難但尚能接受挑戰時提供,避免過早介入或完全不干預。此外,思維支架的提供應遵循“適時撤離”原則,隨著學生能力的提高,教師要逐步減少外部支持,以培養其獨立思考的能力。在提供支架的同時,教師還應鼓勵學生嘗試構建個性化的推理框架,促進其思維方式的多元化發展。在教學過程中,思維支架的提供不應流于形式,而要真正起到促進學生思維發展的作用。例如,在教學“走進軍營一一方向與位置”這一單元時,教師可為學生提供坐標網格作為思維支架,引導學生先在坐標網格中標記參照點,然后用“向東/西/南/北移動幾格”的方式描述位置變化,最后引導學生總結出用坐標表示位置的一般方法[5]。
(五)培養反思習慣,內化推理思維
要想將推理意識真正轉化為內在思維品質,持續的反思訓練不可或缺。長期的教學實踐表明,若是缺乏反思,學生往往只能停留在機械操作層面,難以形成深層次的認知結構。因此,教師需要精心設計反思環節,形成“思考一表達一提升”良性循環。具體來說,教師可在課堂結束前留出5一8分鐘的反
思時間,引導學生回顧解題歷程。教師應設置開放性問題,如“你是從哪里著手解決這個問題的?”“你在解題過程中遇到了什么困難?”等,這些問題能有效激活學生的元認知能力。此外,錯誤分析也是反思環節的重要組成部分。教師應積極引導學生正視錯誤,在分析錯因的過程中錘煉推理能力。為使反思環節更加系統化,教師可設計反思導引卡(包含“我的解題策略”“我遇到的障礙”等內容),幫助學生形成反思習慣。以“剪紙中的數學—一分數加減法(一)”這一單元的教學為例。當學生學習完異分母分數加減法知識后,教師可組織如下反思活動:解答題目“
,分小組討論各自的解題策略。有些學生可能采用畫圖法;有些學生則可能先通分再相加;還有些學生可能會使用小數轉化法,將分數轉為小數后再相加。教師應引導學生比較不同方法的效率和適用性,分析為何某些情況下某種方法更便捷。通過這樣的深度反思,學生不僅能夠掌握計算技巧,還能夠理解方法選擇的依據,形成靈活運用數學知識的能力。長此以往,學生的推理思維會逐步轉化為內在品質以及解決問題的自覺行為。
結語
綜上所述,培養學生的推理意識是小學數學教學的重要目標,對學生思維品質的形成和終身發展具有深遠影響。小學數學教師應充分認識到學生思維發展的長期性和復雜性,尊重學生的個體差異,制訂系統的推理思維培養計劃。同時,注重知識技能的傳授,關注學生思維習慣的養成。如此,才能真正發揮數學教育的育人價值,培養具有科學思維和創新精神的新時代人才。
[參考文獻]
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