高小芬
摘要:隨著新課改理念的逐步推行,初中數學教師也需要認識到,枯燥單調的知識講授型教學方式在培養學生學科核心素養中的劣勢。要想助力學生數學核心素養的形成,需要創新教學方法。而邏輯推理能力作為數學核心素養之一,同時也是學生獲取數學知識以及建構數學知識體系的關鍵手段。文章結合教學經驗,對如何在初中數學教學中滲透核心素養以及培養學生邏輯推理能力進行分析。
關鍵詞:初中數學 核心素養 邏輯推理能力 培養
邏輯推理能力作為數學學科核心素養之一,是學生需要掌握的重要學習能力。在教學中,初中數學教師需要高度重視對學生邏輯推理思維與能力的培養,結合初中學生的認知發展規律和生活實際,基于熟悉事物去進行邏輯推理,促使學生養成“發現—猜想”的邏輯推理習慣,掌握更多邏輯推理方法并將其運用到數學問題解決中來,從而助力學生數學核心素養的形成。
一、邏輯推理能力概述
邏輯推理是基于事實與命題,按照邏輯規則去推導出另一命題的思維過程。具體來講,邏輯推理分為從特殊到一般的推理與從一般到特殊的推理,主要推理方式有歸納、類比與演繹等。在數學學科教育中,邏輯推理在幫助學生獲取數學知識與建構數學知識體系方面意義重大,更是學生展開數學學習活動的基本思維品質。培養初中學生的邏輯推理核心素養,能助力其發現問題并提出問題;掌握推理基本形式以及陳述推理論證過程;理解數學知識聯系;形成縝密邏輯的思維品質,強化自身的數學活動交流能力。
邏輯推理能力對初中學生的數學學習極為關鍵。該項能力的培養與提升能夠促使學生更為高效地掌握數學知識。然而,現實情況中,初中數學教學迫于考試壓力,將大量時間花在提高應試技巧方面,對學生核心素養的培養有所忽視。
二、初中數學教學中對學生邏輯推理能力的培養策略
1.收集生活中的推理素材,強化學生實際應用能力
陶行知先生提出過著名的生活教育思想,主張教師跳出教材局限,從學生更感興趣的生活情境著手,將社會生活教育資源與教材知識點進行融合。教師需要善于收集生活中的推理素材,通過引導學生去體驗推理過程,不斷強化學生邏輯推理思維能力。當然,教師也可結合知識重難點,鼓勵學生從生活中自主找到推理素材,主動投入邏輯推理學習中來,不斷提高知識應用能力。
比如,在講解“矩形的判定”相關內容時,教師可結合生活元素設計教學活動。課堂上,教師給每一位學生四根筷子,引導他們通過改變筷子的擺放位置拼出平行四邊形并提出問題:“你們在擺動筷子時,能夠發現什么?”有的學生回答:“平行四邊形內角發生變化。”還有學生回答:“對角線也在慢慢變化。”教師不斷引導學生進一步觀察與推理,在適當時機提出問題:“當筷子拼成的平行四邊形中有一個內角變成直角時,其他內角是多少度?此時是什么形狀?”學生很快回答出:“90度,形成了一個矩形。”最后,教師問:“如何證明這個形狀是矩形?”學生經過觀察與思考之后,便能輕松推理出矩形的證明過程。由此可見,利用生活中的推理素材引導學生觀察與實操,既能使學生輕松掌握知識點,又能不斷提高其邏輯推理能力。
2.鼓勵學生大膽假設與合理推理,培養創造性思維
在教學活動中,數學教師應當多鼓勵學生敢于假設,找準時機引導學生結合舊知與已有經驗,對未知事物規律展開推理,通過實踐去驗證自己的假設。此外,教師還可在課堂教學中多設計探究活動,引導學生對將要學習的知識領域進行假設,然后在驗證假設中學習新知,不斷發展創造性思維。
比如,在講解“有理數的乘方”相關內容時,教師可以拿出圍棋棋盤讓學生觀察,同時提出問題:“如果在棋盤的第一個格子中畫一個點,在第二個格子中畫兩個點,第三個格子中畫四個點……每一個格子內所畫的點是上一個格子的兩倍數量,那么在這樣的規律下,第19個格子中需要畫多少個點呢?第35個格子中又需要畫多少點呢?”學生很難在短時間內回答,教師便可鼓勵學生去假設,然后對假設進行驗證。學生通過假設與推算:“第三個格子是2×2=4=22,第四個格子是 2×2×2=8=23,第五個格子是 2×2×2×2=16=24……由此可推斷第19個格子是18個2相乘,也就是218;第35個格子則是34個2相乘,也就是234。”在這一過程中,學生能夠完整體驗“假設—推理—計算”的全過程,并且結合了“有理數的乘方”知識點,在學習新知的過程中不斷提升邏輯推理能力。
3.重視正確推理思路的梳理,培養學生邏輯推理思維
在教學活動中,教師要關注基礎知識的教學,教會學生對知識脈絡進行梳理,掌握正確邏輯推理方法,深化對舊知的認知,從而形成合理的推理與分析,做出最正確的判斷。如果學生的判斷出現偏差,教師需要找準時機明示錯誤成因,幫助學生梳理正確的推理思路,進而對其邏輯推理思維進行有效訓練。
比如,在講解“命題”相關內容時,為了能夠讓學生對“角是由兩條有公共端點的射線構成”的命題充分了解,教師問:“同學們,一個角由什么構成?如果兩條射線相互平行,它還能構成角嗎?如果有三條射線相交于一個端點,能構成幾個角呢?”在教師的言語引導下,學生不斷在腦海中形成射線與角的影像,然后在正確的推理思路之下不斷形成對“角”的理性認識。對該命題的本質高效掌握,同時也是對邏輯推理思維的有效鍛煉。
4.引導學生嚴謹證明,養成良好邏輯推理習慣
由于初中學生的思維中有著很強的先入為主習慣,倘若他們最初接觸到的便是不具備嚴謹態度的榜樣,則很難養成嚴謹的習慣。因此,教師需要密切關注學生出現的邏輯錯誤,及時予以糾正,一再強調嚴謹推理的關鍵價值。
比如,在講解“證明”相關內容時,教師一開始就應當嚴格要求學生在解答幾何證明題時規范書寫形式,對簡化符號不能隨意亂寫,“因為”的符號是“∵”,“所以”的符號是“∴”,確保數學語言的規范使用。同時,教師可舉出“ABC≌BAD、∠C=ODC”等例子,詢問學生該書寫形式是否規范,學生很容易回答出:“都不對,應該是△ABC≌△BAD,∠C=∠ODC。”此外,教師還要對規范化的邏輯用語,如輔助線的添加,要用到“延長……到……使得……”等標準句式,在細節之處滲透對學生嚴謹習慣的培養。
三、結語
初中數學教師需要在教學活動中高度重視對學生邏輯推理能力的培養,通過教學模式與方法的創新,將較為復雜抽象的數學問題轉換為學生更易理解的生活情境,同時鼓勵學生結合問題大膽假設,通過推理經驗與推理方法的積累,不斷培養其邏輯推理能力,助力數學核心素養的提升。
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