[摘要]在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,根據(jù)學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知結(jié)構(gòu),讓學(xué)生及時(shí)地7解并遵守科學(xué)的規(guī)律,是實(shí)施素質(zhì)教育、提高基本能力的有效途經(jīng),而在初中教學(xué)課的教學(xué)中,提前滲透數(shù)學(xué)歸納法的教學(xué),是實(shí)施素質(zhì)教育的有效措施,本文從歸納推理的概念展開,由人教版實(shí)驗(yàn)教科書及《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的實(shí)例入,從四個(gè)方面講述了歸納推理在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的重要性,重點(diǎn)從四個(gè)方面綜述了歸納推理在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,
[關(guān)鍵詞]歸納推理;數(shù)學(xué)教學(xué);應(yīng)用
推理與證明是數(shù)學(xué)的基本思維過程,也是人們學(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的思維方式,推理與證明在人們的認(rèn)識(shí)過程中和數(shù)學(xué)研究中乃至數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中有著巨大的作用,它可以使我們獲得新的知識(shí)。也可以幫助我們論證或反駁某個(gè)論題,法國數(shù)學(xué)家拉普拉斯曾經(jīng)說過:“即使在數(shù)學(xué)里,發(fā)現(xiàn)真理的主要工具也是歸納和類比,”可見歸納推理在數(shù)學(xué)思維及數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有重要的意義,
一、歸納推理的定義
歸納推理是由個(gè)別、特殊到一般的推理,根據(jù)稚理的前提和結(jié)論所作判斷的范圍是否相同。即歸納對(duì)象是否完備,可分為完全歸納推理和不完全歸納推理,
完全歸納推理是根據(jù)某類事物中每一個(gè)對(duì)象的情況,而作出關(guān)于該類事物的一般性結(jié)論的推理,完全歸納推理的前提判斷中已對(duì)結(jié)論的判斷范圍全部作出判斷,如果前提是真實(shí)的。則結(jié)論是完全可靠的。因此它可以作為數(shù)學(xué)的嚴(yán)格推理方法,例如,九年級(jí)數(shù)學(xué)中“圓周率定理”的證明。就是分別證明了圓心在角的邊上、在角的內(nèi)部、在角的外部三種情況后,得到“定理得證”的結(jié)論的,
不完全歸納推理是根據(jù)對(duì)某類事物中的一部分對(duì)象的情況而作出關(guān)于該類事物的一般性結(jié)論的推理,不完全歸納推理僅列舉了對(duì)象中的一小部分,前提和結(jié)論之間未必有必然的聯(lián)系,因此,由不完全歸納推理得到的結(jié)論不一定可靠。不能作為數(shù)學(xué)的證明方法,不過。它是強(qiáng)有力的“發(fā)現(xiàn)”的方法,也就是說,它是發(fā)現(xiàn)新真理的方法,因此,不完全歸納推理也應(yīng)當(dāng)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中廣泛應(yīng)用,如《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的例子:1+3=?1+3+5=?1+3+5+7=?1+3+5+7+9=?1+3+5+7+9+11=?……根據(jù)計(jì)算結(jié)果探索規(guī)律,教學(xué)中。首先讓學(xué)生思考:從上面這些算式的計(jì)算中你能發(fā)現(xiàn)什么?讓學(xué)生經(jīng)歷觀察,比較、歸納,提出猜想的過程;接下來鼓勵(lì)學(xué)生推測出1+3+5+7+9+…+19=102;最后,教師還可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況。把這個(gè)問題進(jìn)一步推廣到一般的情形,推出1+3+5+7+…+(2b-1)=n2。當(dāng)然,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這個(gè)結(jié)論的正確性有待進(jìn)一步證明。
二、歸納推理在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性
(一)歸納推理是義務(wù)教育的培養(yǎng)目標(biāo)之一
《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》中指出:“推理能力主要表現(xiàn)在能通過觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等獲得數(shù)學(xué)猜想。并進(jìn)一步尋求證據(jù),給出證明或舉出反例,”這表明歸納推理是義務(wù)教育的培養(yǎng)目標(biāo)之一,讓歸納推理走進(jìn)初中數(shù)學(xué)課堂,教師的歸納推理能力和教學(xué)方法均直接影響學(xué)生的推理能力的形成。
(二)歸納推理的應(yīng)用適臺(tái)初中生的思維發(fā)展
在新一輪課改中注重發(fā)現(xiàn)、探索及歸納推理的學(xué)習(xí)方法。是與初中生的思維發(fā)展相一致的,初中生的思維處于形象思維到抽象思維的過渡階段,他們的思維在很大程度上還難于脫離具體事物和它們生動(dòng)的表象,如果解決問題所要求達(dá)到的抽象概括水平超出他們已有的心理水平,思維自然也就中斷了,而成為思維障礙,例如初中幾何內(nèi)容的學(xué)習(xí)中。探索多邊形的對(duì)角線的特征,如果離開具體生動(dòng)的圖像,學(xué)生就難以理解,在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,根據(jù)學(xué)生的思維特征和認(rèn)知結(jié)構(gòu),讓學(xué)生及時(shí)了解并遵守科學(xué)的規(guī)律,是實(shí)施素質(zhì)教育、提高基本能力的有效途徑,而在初中數(shù)學(xué)課的教學(xué)中。滲透數(shù)學(xué)歸納推理的教學(xué)是實(shí)施素質(zhì)教育的有效措施,筆者對(duì)此作了初步嘗試,“歸納推理”的滲透能拓寬學(xué)生的知識(shí)面,教師在教學(xué)中要抓住適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),滲透數(shù)學(xué)歸納推理的思想。
(三)歸納推理使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體
探索培養(yǎng)學(xué)生歸納推理能力的教學(xué)方法是數(shù)學(xué)教師的當(dāng)務(wù)之急,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,我們要逐步滲透歸納推理的思維過程。揭示知識(shí)的發(fā)生過程,教師的任務(wù)不是把知識(shí)和盤托出。而是創(chuàng)設(shè)問題。激活學(xué)生的思維活動(dòng),讓學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程變成數(shù)學(xué)家當(dāng)時(shí)探索的過程。進(jìn)行歸納、演繹等推理,自主探索數(shù)學(xué)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論,真正成為學(xué)習(xí)的主體,例如?!坝欣頂?shù)乘方”的教學(xué)可通過“抻面師傅做抻面”這一生活實(shí)際。引導(dǎo)學(xué)生利用白色毛線動(dòng)手操作,模擬做抻面,并記錄每次對(duì)折捏合后面條根數(shù),再通過所得數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生討論交流,歸納出乘方的定義,這一教學(xué)過程為學(xué)生提供了數(shù)學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)。通過動(dòng)手實(shí)踐和合作交流。使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)情景中歸納推理得出乘方的定義。經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過程,成為了學(xué)習(xí)的主體,
(四)歸納推理是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要手段之一
在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用歸納推理。不僅向?qū)W生講述了數(shù)學(xué)思想,也是數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要手段,歸納的過程蘊(yùn)含著數(shù)學(xué)問題的猜想與發(fā)現(xiàn)的過程,歸納法具有一定的創(chuàng)造性,實(shí)踐表明。歸納推理可引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)尋求真理、發(fā)現(xiàn)真理的本領(lǐng),實(shí)踐中,通過放開手腳讓學(xué)生去實(shí)踐,從觀察、歸納、猜想中得出結(jié)論,因此。在數(shù)學(xué)的實(shí)際創(chuàng)造性活動(dòng)中,觀察、歸納和猜想起到了不可或缺的作用,
三、歸納推理在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
(一)利于鼓勵(lì)學(xué)生自主探索與合作交流
數(shù)學(xué)新課標(biāo)指出:數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容要貼近學(xué)生實(shí)際。