陳莉
[摘 要]推理是指由已知的條件和題設(shè),經(jīng)過邏輯演繹,推理出一個(gè)未知的結(jié)論,是一個(gè)從已發(fā)生的事實(shí)預(yù)知未知事實(shí)的思維過程。推理是人們學(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的思維方式,也是一種數(shù)學(xué)思想方法,這一點(diǎn)必須在整個(gè)教學(xué)中得以貫徹落實(shí)。
[關(guān)鍵詞]推理;列表;連線;幾何
[中圖分類號] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068(2021)20-0031-02
在小學(xué)階段,除了計(jì)算是基本技能,推理也是一種學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,掌握運(yùn)用數(shù)學(xué)定理和定律的基本手段。不論是低年級的探索總結(jié)規(guī)律、歸納運(yùn)算法則性質(zhì),還是到高年級的公式提煉,推理都是必不可少的思維形式。現(xiàn)以“拿飲料”為例,淺談如何引導(dǎo)學(xué)生自主體會推理過程。
例題:有雪碧、可樂和奶茶3種飲料各1瓶,下面3人各拿1瓶。肖明拿的是什么飲料?李強(qiáng)呢?
一、在語言敘述中感受推理
選言推理,分為相容性和非相容性兩類。本文涉及的推理屬于非相容性類別:大前提為非相容性的選言命題,條件肯定一部分選言支,結(jié)論就必須否定另一部分選言支;反之,條件否定一部分選言支,則結(jié)論必然要肯定另一部分選言支。
例如,一個(gè)三角形可以是銳角三角形、直角三角形或鈍角三角形,如果已知條件是這個(gè)三角形既不是銳角三角形也不是直角三角形,那么就可以推斷它必然是鈍角三角形。上述例題中,教師無須進(jìn)行完整表述,但是在征集整理素材時(shí)必須讓學(xué)生對這種推理形式有所感觸。
1.觀察、分析關(guān)鍵信息
通過閱讀例題,觀察插圖,分辨和提取已知信息,要求學(xué)生在全部問題信息中整理出:哪些是直接的結(jié)論性信息,哪些是間接的線索性信息,哪些是排斥性信息。通過對各種信息的對比和對有用信息的篩選,逐步縮小結(jié)論范圍。在分析處理信息的過程中,要求學(xué)生不斷記錄自己推理的階段性結(jié)論。如例題中顯示,趙剛拿的是雪碧,就是直接的結(jié)論性信息;而李強(qiáng)拿的不是可樂,則是間接的線索性信息。由此可以推斷,李強(qiáng)拿的是雪碧或者奶茶。然后就是排斥性信息,因?yàn)橼w剛拿的是雪碧,這與李強(qiáng)拿雪碧相排斥,所以李強(qiáng)拿的既不是雪碧,也不是可樂,只能是奶茶。這樣,肖明拿的飲料范圍不斷縮小,從最初的三選一,到可樂和奶茶二選一,逐步縮小到只能選可樂。
2.同桌交流、展示
在同桌之間合作交流的基礎(chǔ)上,教師點(diǎn)名上臺匯報(bào)個(gè)人見解。
見解1:先確定趙剛拿的是雪碧,因?yàn)槔顝?qiáng)拿的不是雪碧就是奶茶,所以肖明拿的是可樂。
這樣的語言描述展示了推理經(jīng)過,讓學(xué)生初次體會到“什么是推理”。
見解2:因?yàn)槔顝?qiáng)拿的不是可樂,可以推斷他拿的是奶茶或雪碧,雪碧被趙剛拿走了,李強(qiáng)只能拿奶茶。
這樣的文字描述更加詳細(xì)地記敘了推理過程。
見解3:趙剛拿的是雪碧,李強(qiáng)拿的不是可樂,那么肖明拿的就是可樂,所以李強(qiáng)拿是奶茶。
這種展示語言更加簡練,讓學(xué)生感知“有一個(gè)或多個(gè)已知條件綜合分析研判得出未知的既定事實(shí)”的過程。
這樣預(yù)留充分的表達(dá)交流時(shí)間,讓學(xué)生慢條斯理、從容不迫地闡述自己的所思所想,將自己的推理經(jīng)過原原本本說出來。在此過程中,學(xué)生不但對推理有了初步的體驗(yàn),還親自揭開了選言推理的“面紗”,為以后解決相關(guān)的推理問題打下基礎(chǔ)。
二、在連線圖示中體驗(yàn)推理的簡潔性
幾何直觀借用圖形來揭示解題思路,并根據(jù)圖形說明道理。由于小學(xué)生的思維形態(tài)恰好處在具體運(yùn)算形態(tài)向形式運(yùn)算形態(tài)進(jìn)化的階段,對具體客觀表象還存在很大的依賴性。而幾何直觀正好彌補(bǔ)了過渡期中的缺陷,運(yùn)用直觀性,將模糊的語言清晰化,將抽象思維與形象思維合二為一,把復(fù)雜的拿飲料問題加工成簡明、形象的連線問題,從而幫助學(xué)生厘清思路、切中要害,透過現(xiàn)象看本質(zhì),從而突破學(xué)習(xí)障礙,直擊問題本質(zhì)。在讓學(xué)生體會到條理清晰地?cái)⑹鍪虑闀榻鉀Q問題、尋找突破口帶來便利,嘗到有序思考的甜頭后,教師可進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生用連線的方法展示推理過程。
上臺板演的學(xué)生邊操作邊講解:把飲料名和人名寫成兩行,再依據(jù)題設(shè)條件做出推理判斷,每做出一次判斷就連一次線。趙剛拿的是雪碧,就直接把趙剛和雪碧連線;剩下的李強(qiáng)和肖明就只能連可樂或奶茶了,李強(qiáng)說他沒拿可樂,說明肖明拿的就是可樂(用排除法),將肖明和可樂連線,最后把剩下的李強(qiáng)和奶茶連線。連線方法的過程簡潔、結(jié)論明確,推理的邏輯和脈絡(luò)非常清晰,深受學(xué)生喜愛。不僅如此,學(xué)生還能從中體驗(yàn)到根據(jù)已知推定未知的樂趣。借助幾何直觀揭示推理過程是一個(gè)十分成熟的方法。
通過上述直觀連線過程可以發(fā)現(xiàn):連線法省去了煩瑣冗長的描述性語言,將思維過程以最簡略的線條顯露出來,連線速度快、效率高,一條線就將一次推理結(jié)論展示出來,而且記錄準(zhǔn)確,形成清晰印記,可以有效排除干擾,集中精力推理剩下的未知部分,直至所有的結(jié)論都順次推出。這個(gè)過程條理清晰、環(huán)環(huán)相扣,避免了盤根錯(cuò)節(jié)的條件穿插與混亂。如將趙剛與雪碧連線后,剩下的推理分析就只會發(fā)生在李強(qiáng)和肖明之間,有效排除已知結(jié)論對后續(xù)推理的干擾與誤導(dǎo);當(dāng)讀到李強(qiáng)拿的不是可樂后,可以直接將李強(qiáng)與奶茶連線,最后,肖明只能連線可樂,也是順?biāo)浦鄣氖虑椤?/p>
三、在列表中積累推理的思維經(jīng)驗(yàn)
借助列表法傳遞整合各種線索嚴(yán)密推理的思想,讓學(xué)生有意識地根據(jù)一個(gè)信息從多角度進(jìn)行研判和預(yù)測,能夠在確定某些可能的同時(shí),有效排除另一些不可能。在課堂上,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生用列表法來記錄和演示推理過程。
1.摘錄關(guān)鍵信息填表
題中有如下已知信息:(1)有雪碧、可樂、奶茶3種飲料各1瓶;(2)有趙剛、李強(qiáng)、肖明3個(gè)人;(3)他們各拿1瓶飲料;(4)趙剛說:“我拿的是雪碧?!崩顝?qiáng)說:“我拿的不是可樂?!币髮W(xué)生根據(jù)連線的經(jīng)驗(yàn),將信息填入表頭。
2.讀懂表格行列的信息含義
第一行反映趙剛拿3種飲料的情況,第二行反映李強(qiáng)拿3種飲料的情況,第三行反映肖明拿3種飲料的情況;第一列反映雪碧被誰拿的情況,第二列反映可樂被誰拿的情況,第三列反映奶茶飲料被誰拿的情況。根據(jù)每人各拿1瓶飲料,說明表格中的每一行每一列只能出現(xiàn)一個(gè)“拿了”的信息符號(與下節(jié)課“數(shù)獨(dú)”中的每個(gè)數(shù)在每行每列都只能出現(xiàn)一次對接)。
3.用標(biāo)記記錄信息
有了對表格性質(zhì)結(jié)構(gòu)的觀察與分析,規(guī)定畫“√”表示拿了、畫“×”表示沒拿,我們就可以一一對照條件來判斷出局部結(jié)論。趙剛拿的是雪碧,在趙剛與雪碧所在行列交叉處畫“√”,橫向推理,趙剛就不能再拿可樂和奶茶了,于是在趙剛與可樂、奶茶所在行列交叉處畫“×”;根據(jù)雪碧被趙剛拿了,可以縱向推理,李強(qiáng)和肖明就不能拿雪碧,所以在相應(yīng)地方畫“×”。
同樣的縱橫交錯(cuò)思考,李強(qiáng)拿的不是可樂,在李強(qiáng)與可樂所在行列交叉處畫“×”,橫向思考的話,李強(qiáng)只能在奶茶處畫“√”;縱向思考的話,可樂只能在肖明處畫“√”。即肖明拿的是可樂,李強(qiáng)拿的是奶茶。
列表法不但能對推理經(jīng)過和結(jié)論進(jìn)行雙線展示,還能培養(yǎng)學(xué)生縱橫交叉推理的思維習(xí)慣。學(xué)生在填寫表格信息時(shí),充分理解縱橫兩條線的指令,積累了豐富的思維經(jīng)驗(yàn),并為后續(xù)“數(shù)獨(dú)”的學(xué)習(xí)埋下伏筆。
教材把選言推理的情況和數(shù)獨(dú)放在一起,可謂用心良苦,因?yàn)閮烧哂兄Ыz萬縷的關(guān)系。數(shù)獨(dú)實(shí)際上就是拿飲料問題的延續(xù)。顯然,利用列表法解決問題,讓學(xué)生的思維從單線發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)殡p線發(fā)展,從平行敘述轉(zhuǎn)變?yōu)榻徊鏀⑹觥M坏李}采用多種不同的方法,盡管“列表法”優(yōu)勢明顯,對后續(xù)的學(xué)習(xí)大有幫助,但針對二年級學(xué)生的心理特征,在練習(xí)中還是應(yīng)交還學(xué)生選用方法的自主權(quán),如此,學(xué)生才能真正做到熱愛推理。
(責(zé)編 李琪琦)