陳堅
【摘要】推理是數學的基本思維方式,一般包括合情推理和演繹推理。數學創新能力的培養靠的不是演繹推理,而是合情推理。教學中應重視合情推理,構建和諧教學氛圍,密切聯系實際,讓學生充分的經歷觀察、猜想、驗證、推理與交流等豐富多彩的數學活動的過程,有意識地培養小學生的合情推理能力。
【關鍵詞】數學教學重視合情推理
【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)07-0162-02 在數學教學中,合情推理為教學注入了新的活力,可在現實教學中,由于數學學科本身的特點,教師關注演繹推理比較多,而對合情推理的關注和培養不夠,部分教師認為合情推理可有可無,對于課堂教學中出現標新立異不同的思路與想法時,他們會“及時”制止或粗暴地撲滅學生思維“混亂”的火花,長此以往,合情推理離學生也漸行漸遠了。
數學創新能力的培養靠的不是演繹推理,而是合情推理。前蘇聯科學家凱德洛夫明確地說:“沒有任何一個創造性行為能離開合情推理。”因此,發展與培養學生合情推理顯得十分重要。
一、構建和諧氛圍關注合情推理生成
《數學課程標準(2011年版)》明確提出:數學教學活動應激發學生興趣,調動學生積極性,引發學生的數學思考,鼓勵學生的創造性思維。
首先要構建一種民主和諧教學氛圍,愛護和激發學生進行思考的積極性,關注合情推理的生成。其次,讓學生充分發表意見,教師認真傾聽學生的想法,不急于肯定或否定,并捕捉有價值的想法。最后運用激勵評價,鼓勵學生運用歸納和類比去大膽猜想,尊重學生的獨特思維,對創造精彩的學生進行肯定和欣賞,使其思維更加活躍與創新,不斷生成著智慧,體驗成功的喜悅。
如在“平均數”教學中,出示:小猴冷飲店前三周賣出的雪糕如下:第一周賣出6箱,第二周賣出5箱,第三周賣出7箱,又到了該進雪糕的時間,請同學們幫忙建議小猴本周進多少箱雪糕合適呢?說說你們的想法?
學生:我認為本周應該進6箱,因為前三周賣出雪糕的平均數是6箱。
師:其他同學是這樣想的嗎?(大部分學生都舉手)還有不同的意見嗎?
生1:我認為本周應該進8箱。因為我想天氣會越來越熱,會越賣越多的。
生2:我的想法跟他不太一樣。如果第4周來臺風下雨了呢?賣的雪糕的數量也許還不如第二周的5箱呢?
馬上就有學生站起來發表:如果按你們這樣想,第4周可能一箱也賣不出去呢?因為在小猴店旁邊又新開了一家冷飲店,質量好花樣多又優惠,大家都去這家店買,小猴店沒生意了。(大家都笑了)
師:大家怎么看這幾位同學的想法?
生3:他們說得各有道理。
生4:我覺得一般夏天吃雪糕,天氣越熱,吃雪糕的人數會越來越多,可以多進點。
生5:我覺得他們說得情況都有可能發生。
師:剛才,我們的同學提到了天氣的變化、周圍環境變化對小猴進雪糕的影響,真的很棒,在現實生活中,這些情況確實有可能發生,所以他們提出的是合乎常理的一些推斷。但題目中沒有給出天氣、周邊環境等的變化信息,在這種情況下用求前三周的平均數來決定第4周進雪糕的數量,是我們通常的做法。希望同學們能繼續保持主動聯系生活實際來思考問題的好習慣。
我們在課堂教學時,就應該從多角度、多方位、多層次去進行合情推理及創新思考.在這樣的教學過程中,教師選擇了尊重學生的生成,創新思維激發了,學生的個性得到張揚,課堂顯得格外的精彩。
二、提供交流時空促進合情推理發展
合情推理的實質是“發現——猜想”。傳統的教學留給學生思維活動的時間和空間太少,不僅削弱了認知的發生過程,而且容易導致思維禁錮,不敢或不能提出猜想。
在數學教學中,合情推理無處不在,作為教師首先要把學習主動權交給學生,提供充足思考的時間和空間,讓學生自己發現和提出問題,養成進行獨立思考,善于觀察、猜測、分析、歸納推理的好習慣。其次,要促進生生交流,通過學生的交流引起學生之間的思維的碰撞,突出不同想法的價值,保證互動的廣度與深度。最后,允許學生走一些彎路,不要過早地干涉和暗示學生的探索過程,促使學生不斷思考問題。
如有這樣一道習題:一個長方形的長是15厘米,剪去一個正方形后,求剩下小長方形的周長(寬不確定)?
放手讓學生獨立進行探索、思考。這道題有點抽象,特別是寬不確定,學生紛紛表示要必須知道寬是多少厘米,才能解答,只見教師微微一笑,不作提示,在沒有得到老師的提示后,學生只好自己開始思索與交流。
過了一會兒,有一位學生很激動站起來說:老師,我發現寬是不確定,所以我用一個具體數來解答,把寬假設是10厘米,剪去一個最大的正方形后,剩下的長方形的寬是15-10=5厘米,那么它的周長就是(10+5)×2=30厘米。
“對,可以用具體的數來代替寬,然后解答。”這個思路一打開,馬上就有一位學生說:老師,我假設寬是8厘米,剪去一個最大的正方形后,剩下的長方形的寬是15-8=7厘米,那么它的周長就是(8+7)×2=30厘米。
接著又有幾位學生假設寬是其他數時,發現剩下的長方形的周長都是30厘米。
一位學生通過作圖也發現:剩下的長方形的周長是15×2=30厘米。
這時一位學生迫不急待說:“老師,我發現一個規律,不管寬是多少,剩下小長方形的周長都是30厘米”
“真的是這樣嗎?”教師用驚訝語氣問道。
“不是的,老師,我認為應該有條件的,也就是寬的長度不能大于長,不然就不成立了”,另一位學生也很激動回答道。
老師面向同學:“你們認為呢?”學生紛紛表示同意。
老師接著問:剛才這位同學的猜想是對的嗎?你們能說明理由嗎?”
帶著這個問題,學生有的作圖,有的計算,還有的在舉例……
這樣的教學,教師放手引導學生觀察分析,給學生足夠的思考的時間和空間,引導學生充分活動;讓學生大膽去猜,去想,猜想問題的結論,猜想解題的方向,使學生經歷了從假設、猜想,到最后驗證的過程,有效促進學生的合情推理發展。
三、密切聯系實際拓寬合情推理運用
《小學數學課程標準(2011年版)》指出:推理能力的發展應貫穿于整個數學學習過程中,教師在教學過程中應該密切聯系實際,引導學生通過觀察、嘗試、歸納、類比活動發現一些規律,發展合情推理能力。
數學教學活動可用學生熟悉的生活環境中的事例培養合情推理能力。例如許多游戲中也隱含著推理的要求。所以,要密切聯系學生身邊的數學,拓寬發展學生合情推理能力的渠道,使學生感受到生活、活動中有“學習”,有“合情推理”,養成善于觀察、猜測、分析、歸納推理的好習慣。
教師出示在學校周邊的一個街頭游戲“摸大獎”,讓學生運用所學知識進行破解:
出示:游戲轉盤,并講解規則。
規則:每玩一次交1元錢。
第一步,選定順時針或逆時針方向。
第二步,從1-10、J(11)、Q(12)、K(13)這13張牌中任意抽出1張牌。
第三步,抽到幾就從外圈的幾開始,按選定的方向,從下1格開始數幾,到了哪一格,就獲得哪一格內圈對應的獎金。到了“謝謝”這一格,就給攤主5元錢。
看到在數學課中做游戲,學生個個興高采烈,情緒激動,教師順應部分學生的要求,先選擇逆時針方向進行游戲操作,師整理并進行板書:
牌面: 7 12 1 10 11 4
逆時針方向: -5 6 -5 4 -5 1
師:你們有什么發現?能說說嗎?
生:逆時針方向轉,不管抽到的數是單數還是雙數,都沒有獲得大獎,我猜想:大獎可能在順時針方向。
師:真的嗎?我們一起來試試。
學生隨機進行抽,而且4個學生抽出的都是雙數,師對以上數據進行板書:
牌面: 2 6 810
順時針方向: -5-5 -5 -5
師:你們有什么發現嗎?說說看。
生:老師,從上面的數據來看,我發現了一個規律,那就是順時針方向抽到的雙數都是輸的,大獎可能就在單數上。
師:其他同學的意見呢?
生:我們認為有這可能性,因為我們沒抽出單數。
師:我們來試試吧,祝大家好運!
生進行單數的試驗:
牌面:3 9 11 1
順時針方向: 1 6 4 2
師:你們現在有什么話要說?
生:老師,順時針的單數雖然有獲獎,但都是小獎,我們猜想這個游戲無法獲得大獎,這是騙人的游戲。
生:不一定,因為我們剛才沒有完整把按順時針或逆時針方向每個數都試過,不能得出這個結論。
學生議論紛紛,不斷進行猜想與驗證……
這樣的教學,教師巧妙聯系學生的生活實際,將數學問題置身于“游戲”中去,放手讓學生自主探索、合作交流,進行猜想和證明,不僅有利于學生主動獲取知識,而且感受到生活中處處有數學,處處運用著合情推理。
總之,在數學教學中,教師要重視合情推理,構建和諧教學氛圍,鼓勵學生大膽猜想,提供足夠思考的時間和空間,敢于打破思維定勢,同時要密切聯系生活實際,有意識地培養和發展學生的合情推理,讓合情推理貫穿于整個數學教學的始終,我們相信孩子們心底的智慧種子,定能結出豐碩的創新之果!
參考文獻:
[1]小學數學課程標準(2011年版)
[2]義務教育課程標準(2011年版)案例式解讀(小學數學)楊豫暉主編