馮冬梅
數(shù)學核心素養(yǎng)可以理解為學生學習數(shù)學應當達成的有特定意義的綜合性能力。數(shù)學核心素養(yǎng)包含數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、數(shù)學運算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析六個方面。邏輯推理核心素養(yǎng)是其中的重要一環(huán),也是數(shù)學教學中的重要任務之一。
數(shù)學這門學科邏輯性非常強,很多數(shù)學問題都比較抽象,所以學生不能靠死記硬背公式、定義、定理來學數(shù)學,這樣學不好數(shù)學。我們知道,在解決數(shù)學問題時,要用到數(shù)學邏輯推理能力,而這種能力會影響和制約學生思維的活躍性,并會對學生的發(fā)展產(chǎn)生很大影響。所以,作為一名初中數(shù)學教師,有責任在教學中,注重培養(yǎng)學生數(shù)學邏輯推理能力。下面,談談在教學中的具體做法。
一、善用生活素材,增強應用能力
數(shù)學課堂教學活動要尊重學生的主體地位。教學時,要從學生的生活經(jīng)驗和已有的知識體驗入手,創(chuàng)設課堂教學情境,激發(fā)學生的求知欲,增強學生對數(shù)學知識的應用能力。
例如:在學習“軸對稱圖形”時,學生可以舉一些熟悉的例子,教師利用多媒體,把一些具有對稱性的圖片展示給學生:現(xiàn)代和古代的一些建筑,熟悉的一些昆蟲,漂亮的樹葉……學生從這些圖片中獲得美的感受。同時,教師可以利用多媒體向?qū)W生展示家鄉(xiāng)近年新蓋起來的一些高樓大廈,通過創(chuàng)設這樣的教學情境,進一步激發(fā)學生對家鄉(xiāng)的熱愛之情。把數(shù)學知識融入生活中,學生會很自然地感受到數(shù)學的生活化,了解數(shù)學來源于生活并應用于生活。再比如:教師引導學生認識人體是軸對稱的。這樣的例子,能激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,有利于學生理解數(shù)學知識,提高應用能力。
二、創(chuàng)造猜想條件,培養(yǎng)推理能力
義務教育階段,數(shù)學邏輯推理能力核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是指,通過數(shù)學學習,學生經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明等數(shù)學活動過程,發(fā)展合情推理能力和初步演繹推理能力,能有條理、清晰地闡述自己的觀點。
由此可知,猜想和推理是培養(yǎng)學生增長創(chuàng)造性思維的關鍵過程。學生在課堂上提出猜想,并驗證猜想,這個過程本身就是學生邏輯推理能力提高的過程。例如:學生們在學習全等三角形的判定時,我引導學生,如圖,△ABC≌△DEF,那么他們的三條邊、三個角分別對應相等。反過來,由全等三角形的定義,如果△ABC與△DEF同時滿足三條邊分別相等,三個角分別相等,那么肯定可以判定這兩個三角形是全等的。但是,一定要同時滿足這六個條件嗎?教師引導學生進行猜想:當△ABC與△DEF滿足六個條件中的一個或兩個時,能否判定他們?nèi)龋繉W生經(jīng)過驗證得出不能判定其全等的結(jié)論。那么,若兩個三角形滿足三個角分別相等,他們?nèi)葐??學生經(jīng)過舉反例得出不一定全等的結(jié)論。那么,對于三個條件來說還有可能是三邊對應相等或者是兩條邊及一個角(角的位置沒有確定)分別相等,還有可能是兩個角及一邊(邊的位置沒有確定)分別相等。滿足這些條件的兩個三角形一定全等嗎?這樣,學生在教師的啟發(fā)引導下,經(jīng)過猜想再進行驗證,這種做法會對培養(yǎng)學生的邏輯思維能力有很大幫助。
三、重視基礎教學,提升思維空間
在數(shù)學教學中,要重視基礎教學和概念性教學,因為只有數(shù)學基礎打牢了,學生的邏輯推理能力才有提升的空間。在講解基礎知識的時候,教師可以同時滲透邏輯推理的方法。
例如:學習了“冪的運算”基本內(nèi)容后,學生利用基本法則可以完成一些運算。為了提高學生的邏輯思維能力,我布置了一道這樣的習題:若8m×42m-1÷23m+1=16,求m的值。經(jīng)過觀察、分析,得知此題主要考查冪的乘方、同底數(shù)冪的乘、除法知識,還考查了學生的數(shù)學思想——方程思想的應用。經(jīng)過觀察分析學生得到結(jié)論:可以把等號左邊轉(zhuǎn)化成以2為底的冪的形式,這樣原等式就可以轉(zhuǎn)化為:23m×22(2m-1)÷23m+1=24,之后,學生就可以獨立完成了。這類題對提升學生的邏輯推理能力有很大幫助。
為了讓學生進一步加強練習,我又布置了一道習題:若4x=2,4y=3,求162x-y的值。這道題考查了學生的逆向思維,對提升學生的思維空間具有積極作用。如果學生的運算法則、基本概念不清楚,那么提升學生的邏輯思維就是天方夜譚。
四、強化推理訓練,提高思維敏捷度
在課堂上,進行強化推理能力的訓練,提高學生的思維敏捷性,從而進一步培養(yǎng)數(shù)學邏輯推理能力。例如:教學“全等三角形”后,出示練習題:如圖,已知:在△ABC中,BA⊥CA,AC=AB.直線m經(jīng)過點A,BD⊥直線m,CE⊥直線m,垂足分別為點D、E。求證:DE=BD+CE。
幾何證明題通常需要“從后往前”分析:要證明DE=BD+CE,結(jié)合圖形,可以得到DE=DA+AE。所以下面只要證BD=AE,DA=CE即可。由此,可以想到,只要證明△BDA≌△AEC就行了。結(jié)合已知:BD和直線m垂直,CE和直線m垂直,從而可以得到∠BDA=∠AEC=90°。已知AB=AC,那么,只要再找出一個條件就可以證明△BDA≌△AEC。根據(jù)“多垂直”,所以我們可以利用“互余”的知識,證出兩個銳角∠BAD=∠ACE或∠DBA=∠CAE,從而可以證出△BDA≌△AEC。再結(jié)合全等三角形的性質(zhì):全等三角形的對應邊相等,得到BD=AE,DA=CE,可以證出DE=DA+AE。學生清晰地分析出了證明思路,證明過程就會順利完整地寫出來。由此,要加深學生對數(shù)學知識的理解,提高其思維的敏捷性,就要強化學生數(shù)學邏輯推理能力的訓練。
五、規(guī)范數(shù)學語言,促進思維發(fā)展
有的學生上課回答問題時,思維混亂,說話層次不分明,導致回答問題后,其他學生不理解,回答問題的學生還特別著急。顯而易見,這樣的學生數(shù)學語言不嚴謹,說話缺乏邏輯性。
在學習線段垂直平分線的性質(zhì)定理時,有的學生經(jīng)常這樣記憶:線段垂直平分線上的點到角兩邊的距離相等。很明顯,其混淆了概念。再比如:在進行幾何證明時,首先要進行分析:題目要證明什么結(jié)論,由已知可以知道哪些條件,還需要哪些條件,應該怎么證明這些未知的條件。這樣,逐步進行證明,就不會出現(xiàn)思維混亂的情況了。通過對幾何證明題的分析,數(shù)學語言規(guī)范、嚴謹了,學生在證明過程中明白了應該怎樣表達自己的數(shù)學解題思路,知道了應該先寫哪一步,后寫哪一步。經(jīng)過一段時間的訓練,肯定會促進學生的思維發(fā)展。
六、貫徹建模思想,關注思維過程
眾所周知,函數(shù)作為研究現(xiàn)實世界中變量之間關系的模型,對于初中生來說比較抽象和不易理解,但是在解決實際問題時很有用。所以,在數(shù)學教學中,教師一定要注重函數(shù)基礎知識的教學,建立模型思想,關注學生的思維過程。
例如:有這樣一道題:用長為24米的籬笆圍成一個長方形的鵝場,一面靠墻(墻的最大可用長度a為10米),鵝場的寬AB為x,面積為S。(1)求S與x之間的函數(shù)關系式并求出最大面積是多少?(2)如果要圍成面積是50平方米的養(yǎng)鵝場,求AB的長?
經(jīng)過分析得知,此題建立起了二次函數(shù)與實際問題之間的聯(lián)系,檢測了學生對二次函數(shù)解析式的確定、二次函數(shù)的最值問題、二次函數(shù)與一元二次方程之間的關系知識點的掌握情況。根據(jù)長方形面積公式,已知寬為x,周長為24,一邊靠墻,從而有一條長邊,三條寬,則長方形的面積S=x(24-3x),求出了S與x之間的函數(shù)關系。由此可見,二次函數(shù)的基礎知識是解決這類問題的關鍵點,這道題關注了學生的思維過程。
在核心素養(yǎng)背景下,數(shù)學教學的關鍵內(nèi)容是培養(yǎng)學生的數(shù)學邏輯推理能力。數(shù)學邏輯推理能力代表著一種數(shù)學思維。在學習生活中,學生會遇到很多問題,這些問題都可能與數(shù)學邏輯推理能力相關。在數(shù)學教學中,教師應注重對學生數(shù)學邏輯推理能力的培養(yǎng)。
(吳? 瑩)