黃家強(qiáng) 新繁鎮(zhèn)新農(nóng)小學(xué) 四川成都 610501
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011版)中明確指出:“推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿在整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中。推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式,也是人們學(xué)習(xí)和生活經(jīng)常使用的思維方式。推理一般包括合情推理和演繹推理,合情推理是從已有的事實(shí)出發(fā),憑借經(jīng)驗(yàn)和直覺,通過歸納和類比推斷某些結(jié)果;演繹推理是從已有的事實(shí)(包括定義、公理、定理等)和確定的規(guī)則(包括運(yùn)算的定義、法則、順序等)出發(fā)按照邏輯推理的法則證明和計(jì)算。在解決問題的過程中,合情推理用于探索思路,發(fā)現(xiàn)結(jié)論;演繹推理用于證明結(jié)論。”
在小學(xué)階段,主要學(xué)習(xí)合情推理,即歸納推理和類比推理。結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,就如何培養(yǎng)和發(fā)展小學(xué)生的推理能力談?wù)勛约旱捏w會。
計(jì)算,貫穿于小學(xué)數(shù)學(xué)的每個領(lǐng)域。如,“數(shù)與代數(shù)”中的數(shù)值計(jì)算、代數(shù)運(yùn)算,通過計(jì)算活動尋找數(shù)量關(guān)系、運(yùn)算規(guī)律。例如:四年級上冊《乘法交換律和結(jié)合律》,“觀察算式,計(jì)算結(jié)果——提出猜想,自由舉正例,發(fā)現(xiàn)普遍性——自由舉反例,發(fā)現(xiàn)科學(xué)性——?dú)w納總結(jié),得出結(jié)論”。學(xué)生在探索這一規(guī)律的過程中需要用到觀察、發(fā)現(xiàn)、猜想、驗(yàn)證、歸納等思維方法,通過觀察算式,經(jīng)歷從特殊到特殊的類比推理和從特殊到一般的歸納推理,發(fā)現(xiàn)加法交換律和結(jié)合律,并嘗試描述所發(fā)現(xiàn)的運(yùn)算規(guī)律。
數(shù)學(xué)中基本的概念、性質(zhì)、法則、公式等都是遵循科學(xué)的邏輯性構(gòu)成的。我們從知識結(jié)構(gòu)所蘊(yùn)含的邏輯思維形式中得到的研究方法,經(jīng)過推理,再去獲取更多的知識。
在教學(xué)正方形面積計(jì)算公式時,因?yàn)殚L方形面積=長×寬,正方形是特殊的長方形,正方形長=寬,
因此得出正方形面積=邊長×邊長
數(shù)學(xué)中的這種推理形式一旦被學(xué)生所熟識,他們又會運(yùn)用它在已有知識的基礎(chǔ)上作出新的判斷和推理
學(xué)生的數(shù)學(xué)思維以形象思維為主,而抽象性與邏輯性是數(shù)學(xué)的特點(diǎn)之一。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生通過觀察、發(fā)現(xiàn)、歸納、概括等數(shù)學(xué)活動,經(jīng)歷知識的形成過程,培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力。例如:四年級下冊《探索與發(fā)現(xiàn):三角形內(nèi)角和》
1.計(jì)算:學(xué)生通過測量不同形狀的三角形的內(nèi)角度數(shù),把這些三角形中的3個內(nèi)角度數(shù)加起來,會得出三角形內(nèi)角和在180度左右的初步感知。
2.提出猜想:三角形內(nèi)角和是180度。
3.驗(yàn)證猜想。
合情推理1:方法——剪拼。把三角形三個內(nèi)角剪下來,拼成一個平角,以此說明三角形內(nèi)角和是180度。
合情推理2:方法——折疊。把三角形三個內(nèi)角折疊在一起組成一個平角
4.得出結(jié)論:三角形的內(nèi)角和是180度。
這樣的操作實(shí)驗(yàn)既有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知識,也有利于培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力。
學(xué)生無論是對解決問題思路與方法的發(fā)現(xiàn)與總結(jié),還是將一類問題的解決思路與方法遷移到另一類問題情境中去,都需要用到猜測、歸納、類比、聯(lián)想等合情推理方法。
1.追根尋源:
例如《雞兔同籠》“雞兔同籠,有20個頭,54條腿,雞、兔各有多少只?”讓學(xué)生通過畫圖、枚舉、假設(shè)等方法解決問題。隨后出現(xiàn)“小明的儲蓄罐里有1角和5角的硬幣共27枚,價值5.1元,1角和5角的硬幣各有多少枚?”等問題時,需要發(fā)現(xiàn)這兩種問題情境之間的本質(zhì)聯(lián)系,由解決“雞兔同籠”問題的思路和方法聯(lián)想到解決該問題的思路和方法,這里蘊(yùn)涵著類比推理。
2.估算練習(xí)中的推理:
三位同學(xué)晨練,張華5分鐘走351米,李明2分鐘走了131米,陸宇3分鐘走了220米,( )走得最快。
A. 張華 B. 李明 C. 陸宇
【分析】:李明+陸宇=張華。張華1分鐘大約走了70米,李明1分鐘走路不足70米,陸宇1分鐘走路肯定大于70米,所以陸宇走路最快。
統(tǒng)計(jì)與概率是小學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的有機(jī)組成部分,在這些內(nèi)容中蘊(yùn)涵了合情推理。教師要創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)情境,使學(xué)生經(jīng)歷“收集數(shù)據(jù)——整理數(shù)據(jù)——分析數(shù)據(jù)—判斷和預(yù)測”的全過程。
例如四年級下冊《栽蒜苗》中,對于這個統(tǒng)計(jì)問題,學(xué)生在進(jìn)行這一活動時將體會到數(shù)據(jù)能使自己了解蒜苗的生長變化情況,將考慮如何收集數(shù)據(jù)、用什么圖表來描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)表示什么趨勢、從這些數(shù)據(jù)中能得到怎樣的結(jié)論,等等。將自己的數(shù)據(jù)和結(jié)論與同伴進(jìn)行交流,從“數(shù)據(jù)→結(jié)論”,學(xué)生的統(tǒng)計(jì)推理能力得到了提升。
推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式,也是人們學(xué)習(xí)和生活經(jīng)常使用的思維方式,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)造想象能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力。所以培養(yǎng)和提高學(xué)生的推理能力應(yīng)貫穿在整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,使學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)中積累的經(jīng)驗(yàn)、方法用于學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)的興趣,提高解決問題的能力。