摘" 要:推理意識的培養(yǎng)對小學數(shù)學教學至關重要,它不僅能促進學生數(shù)學推理能力的發(fā)展,還能幫助學生更好地理解數(shù)學的內(nèi)在邏輯和規(guī)律,進而滿足現(xiàn)代數(shù)學素質(zhì)教育的需求.在小學數(shù)學課堂教學中,教師應通過多種策略培養(yǎng)學生的推理意識,從而為學生未來的數(shù)學學習和思維發(fā)展奠定堅實的基礎.
關鍵詞:小學數(shù)學;推理意識;類比推理
小學階段的數(shù)學核心素養(yǎng)包含了多種重要的思維能力和意識,其中推理意識作為數(shù)學學習的關鍵要素之一,直接影響到學生的思維發(fā)展和問題解決能力.因此,教師在小學數(shù)學教學中,應當特別注重推理意識的培養(yǎng),通過優(yōu)化教學方法和思路,引導學生逐步掌握推理認知方法,增強其數(shù)學思維能力.推理意識的培養(yǎng)離不開具體的數(shù)學問題情境.教師可以通過設計富有挑戰(zhàn)性和趣味性的問題情境,激發(fā)學生的思考.
1" 數(shù)學推理意識的內(nèi)涵
推理意識的形成是數(shù)學學習中的重要環(huán)節(jié),尤其對于小學數(shù)學來說,它不僅有助于學生思維能力的發(fā)展,也為后續(xù)學習更復雜的數(shù)學概念和方法打下堅實的基礎.推理意識可以從內(nèi)隱性和外顯性兩個方面來理解,這兩者在推理過程中的作用和表現(xiàn)也有所不同.教師在教學中,應當通過多樣化的活動來培養(yǎng)學生的推理意識,尤其是合情推理和演繹推理.教師在培養(yǎng)學生推理意識時,可以結合多種教學策略,幫助學生在理解數(shù)學知識的同時,逐步形成推理意識.
2" 小學數(shù)學課堂中培養(yǎng)學生推理意識的重要性
推理意識的培養(yǎng)是小學生數(shù)學核心素養(yǎng)發(fā)展中的關鍵環(huán)節(jié),特別是在低年級和中年級學段的轉變過程中.推理意識從無到有的形成,不僅是學生數(shù)學能力發(fā)展的必要過程,也是數(shù)學學習的核心目標之一.正如“螺旋上升”課程理念所體現(xiàn)的,學生的推理能力并非一蹴而就,而是在不斷的學習和實踐中逐步提升的.在低年級學段,教師需要通過引導學生觀察生活中的規(guī)律和簡單的數(shù)學問題,讓他們初步感受到推理的過程,并激發(fā)他們對數(shù)學問題的興趣.[1]教師應重點培養(yǎng)學生的推理能力,幫助他們從一般到特殊、從特殊到一般進行推理,逐步形成清晰的推理意識.
3" 小學數(shù)學課堂中培養(yǎng)學生推理意識的策略
3.1" 多種推理方法引導
教師在小學數(shù)學教學中,可以圍繞歸納推理、類比推理和演繹推理三種推理類型,設計引導性數(shù)學探究活動,幫助學生通過多樣化的推理過程逐步形成推理意識,培養(yǎng)他們的數(shù)學思維能力.[2]這些推理方式不僅能夠幫助學生理解數(shù)學知識,更能激發(fā)他們對數(shù)學的興趣,促進其認知和邏輯思維能力的發(fā)展.類比推理是從特殊到特殊的推理方式,它通過比較兩個或多個對象的相似之處,推導出它們在其他方面的相似性.這種推理方法能幫助學生發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系,并用已有的知識解決新的問題.在教學中,教師可以通過對比分析活動培養(yǎng)學生的類比推理能力.例如,在學習人教版《義務教育教科書數(shù)學三年級上冊》中“長方形和正方形”時,教師可以讓學生先比較兩者的相似之處(對邊平行,角度相等),然后引導學生推導出正方形是長方形的特例.教師可以引導學生思考其他圖形與長方形的相似性,從而加深學生對數(shù)學概念的理解.雖然在小學階段,演繹推理的應用較少,但隨著學生推理能力的發(fā)展,教師可以開始引導學生理解演繹推理的基本概念,并讓學生初步接觸演繹推理的形式.演繹推理主要是通過已知的法則和原理推導出結論,幫助學生從整體規(guī)律推導出個別的結論.教師提問“按圖1的規(guī)律用小棒擺三角形,擺五個三角形要幾根小棒”.
圖1
面對教師的提問,學生迅速給出了思考結果.他們解釋道,每多擺放一個三角形,就需要額外增加兩根小棒.基于這一規(guī)律,若要擺放五個三角形,所需的小棒數(shù)量便是初始的一個三角形所需的三根,再加上因增加四個三角形而額外需要的八根,總計為十一根.教師進一步追問,引導學生思考更一般化的情況“那么,如果我們要擺放n個三角形,又需要多少根小棒呢”.這里“擺n個三角形”是一個泛指,代表著任意數(shù)量的三角形擺放情況.學生在教師的引導下,開始嘗試構建更為抽象的數(shù)學模型.他們提出,可以將第一個三角形的第一根小棒視為一個“恒定的基準”,每增加一個三角形,就會相應地增加兩根小棒.因此,擺放n個三角形時,相較于第一個三角形,會增加的小棒數(shù)量為2(n-1),再加上第一個三角形本身所需的三根小棒,擺放n個三角形總共需要的小棒數(shù)量就是2n+1.
3.2" 鼓勵學生猜想
美國數(shù)學家波利亞(G.Polya)提到的“數(shù)學既要教證明,又要教猜想”,深刻揭示了數(shù)學學習中推理與探索的重要性.在小學數(shù)學教學中,猜想作為一種推理活動,扮演著至關重要的角色.它不僅是學生基于已有知識做出的推斷,還能激發(fā)學生的探究精神,培養(yǎng)他們的數(shù)學思維能力.[3]學生在做出猜想的過程中,往往需要運用已有的數(shù)學知識進行推理.在這個過程中,學生學會如何根據(jù)已有的證據(jù)或事實做出合理的推測,也逐步理解如何通過證明來驗證自己的猜想.
通過讓學生觀察數(shù)列并引導他們猜想規(guī)律,可以有效培養(yǎng)學生的推理意識.例如,教師可以給出1、3、5、7、9、…這一數(shù)列,讓學生猜測下一個數(shù)字.學生會發(fā)現(xiàn)每個數(shù)都比前一個數(shù)多2.這樣的猜想不僅是對數(shù)列的探索,更是對學生推理能力的一種鍛煉.在學生提出自己的猜想后,教師應引導他們通過計算、實驗、觀察等方式驗證自己的猜想.通過讓學生參與到規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和推理過程中,教師能夠有效地培養(yǎng)學生的推理意識和解決問題的能力.數(shù)學不僅僅是關
于數(shù)字和公式,更是關于觀察、思考和推理.通過引導學生找規(guī)律、猜想并驗證,教師能夠幫助學生發(fā)展邏輯思維,培養(yǎng)他們的數(shù)學素養(yǎng),為他們?nèi)蘸蟮臄?shù)學學習打下堅實的基礎.
3.3" 運用符號語言
符號是數(shù)學語言的重要組成部分,不僅僅是表達數(shù)學思想和運算過程的工具,更是促進學生數(shù)學推理能力提升的重要載體.[4]通過符號的使用,學生可以更加簡潔、明確地表達思考過程,并在此過程中發(fā)展邏輯推理和抽象思維能力.因此,在小學數(shù)學教學中,教師可以為學生提供或者呈現(xiàn)一些標準化的符號圖形,如數(shù)字、幾何圖形、運算符號等.這些符號圖形可以是靜態(tài)的,也可以是動態(tài)的,如通過動畫或互動教學工具展示符號圖形的變化.通過這種方式,學生不僅能掌握符號的基本形式,還能理解符號背后的數(shù)學意義.
例如,在人教版《義務教育教科書數(shù)學一年級下冊》中“找規(guī)律”的教學過程中,教師可以設計如下多元化的練習活動.
活動形式是“涂色練習”,教師提出問題“在美術課上,有一群小朋友繪制了許多燈籠.你能運用之前學到的規(guī)律知識,給這些燈籠標上不同的符號,如a、b、c等,然后根據(jù)規(guī)律將它們按順序排列嗎”.學生可以通過比較,看看誰寫得更快,并且能夠發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律.在學生完成任務后,教師應及時引導學生進行總結,基于對作品的分析與研究,幫助他們認識并理解作品中的規(guī)律特征.
3.4" 聯(lián)結數(shù)學知識
推理作為一種對命題進行深入剖析并作出判斷的思維方式,其核心在于利用現(xiàn)有的判斷依據(jù)來推導出新的結論.[5]正因如此,在培養(yǎng)學生的代數(shù)推理能力時,一個至關重要的基礎環(huán)節(jié)便是引導他們理解和提煉那些能夠貫穿數(shù)學知識體系的核心概念.例如,學生在學習人教版《義務教育教科書數(shù)學五年級下冊》“3的倍數(shù)特征”時,會產(chǎn)生疑問“為何在判斷2和5的倍數(shù)時,只需觀察個位數(shù)即可,而判斷3的倍數(shù)時,卻需要將各個數(shù)位的數(shù)字相加”.面對這樣的疑問,教師應當從數(shù)的構成這一根本視角出發(fā),引導學生通過探尋數(shù)字間的規(guī)律來進行推理和理解.這一過程,實質(zhì)上是對學生推理能力的一種有效鍛煉,鼓勵學生運用所學知識,通過邏輯分析來解開數(shù)學現(xiàn)象背后的謎團.[6]
師:仔細觀察10、12、15、20、24、30、35這些數(shù)字,你們發(fā)現(xiàn)2的倍數(shù)有什么規(guī)律嗎?
生:個位上是 0、2、4、6、8 的數(shù)是 2 的倍數(shù).
師:很好.那么什么樣的數(shù)是5的倍數(shù)呢?
生:個位上是 0 或 5 的數(shù)是 5 的倍數(shù).
師:對,那大家有沒有想過為什么 2 和 5 的倍數(shù)只看個位呢?24 可以看作兩個十和四個一,一個十能被 2 整除,也能被 5 整除,所以只要個位上的數(shù)能被 2 整除,或者是 0或5,這個數(shù)就是 2 或 5 的倍數(shù).這就是 2 和 5 倍數(shù)特征的規(guī)律.
師:觀察12、15、18、21、24、27、30 等3的倍數(shù),你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?
學生開始討論,有的說個位沒有明顯規(guī)律.
師:那我們換個角度,把這些數(shù)字各數(shù)位上的數(shù)加起來看看.12 是 1+2=3,15 是 1+5=6,18 是 1+8=9…… 大家發(fā)現(xiàn)了什么?
生:加起來的和是 3 的倍數(shù).
師:24中的兩個十除以3的余數(shù)是2,四個一除以3的余數(shù)是1.將這些余數(shù)加起來,2+1=3,恰好是3的倍數(shù),因此24是3的倍數(shù).
通過這樣的推理過程,學生能夠感受到數(shù)學知識之間的內(nèi)在聯(lián)系.
4" 結語
推理意識的培養(yǎng)是一項持續(xù)且深遠的任務,需
要貫穿整個小學數(shù)學教學的始終,滲透到數(shù)學學習的每一個細微之處.鑒于此,每位教師都應當將推理意識視為一項核心的數(shù)學素養(yǎng),給予其充分的關注與重視.在日常的教學實踐中,教師應積極尋找機會,將推理意識的培養(yǎng)融入每一個教學環(huán)節(jié)之中,使之成為一種自然而然的教學習慣.同時,教師還應鼓勵學生勇于提出自己的見解與疑問,通過師生間的互動與交流,共同探索推理的奧秘,從而推動學生推理意識的不斷發(fā)展與成熟.
參考文獻
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[3]劉陽.小學數(shù)學教學中學生推理意識的培養(yǎng)策略[J].小學生(中旬刊),2024(10):130-132.
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