洪潔瑩
(福建省廈門市江頭中心小學 福建 廈門 361000)
《數學課程標準(2011版)》中明確指出,推理能力的發展應當貫穿整個數學學習的過程中,對學生的推理能力的培養,是小學數學核心素養的培養的重要部分[1]。小學中年級的學生,在通過一階段的數學學習,已經初步學會了如何憑借已有的知識經驗,通過歸納和類比等方法,推斷出數學結論的方法。這種方法就是推理能力中的合情推理。
年、月、日這些時間單位與學生的生活緊密相連,學生在已有的知識經驗中,一點一點的積累著對年、月、日的初步印象。通過第一課時的學習,一年有12個月,每個月有幾天,大月有31天,小月有30天等等,這些生活中的數已經深深的印在學生的腦海之中。因此,在探尋平年和閏年之間的關系中,通過大量的年歷對比,讓學生充分經歷觀察、發現、探究、交流、總結等過程,通過歸納的方法,推理出平年和閏年的年份與4、400之間的關系,潛移默化的培養學生的推理能力。
邏輯學家金岳森先生曾經提出“歸納推理就是由個別的現象或事物,推出該類現象或事物的普遍性規律的推理[2]”。也就是說,歸納推理就是從特殊到一般的推理過程。中年級學生的學習具有一定的主動性,教師可以設計課堂活動,讓學生通過充分的觀察、發現、探究的過程,初步調動學生歸納推理的興趣。
年、月、日各自的特點和相互之間的關系較為復雜,要想讓學生更好的了解全年天數與二月之間的關系,教師必須為學生提供大量的數據讓學生觀察。在《二月的秘密》這節課中,教師為學生依次提供了從2005年到2016年全年的天數及每月天數的表格,讓學生在大量的數據中,發現2005、2006、2007、2009、2010、2011、2013、2014、2015這些年份的全年天數都是365天,而2008、2012、2016這3個年份的全年天數卻是366天。通過觀察,學生產生疑問,為什么同樣是一年,天數卻不同呢?這個時候,孩子就很自然的推斷出全年天數的變化,其實與二月天數的變化有關。
學生在問題情境的引導下,根據教師所提供的素材進行觀察,在獨立思考、小組討論的過程中去嘗試解決問題,并對這個過程產生濃厚的興趣,初步調動學生推理的興趣。
小學二、三年級的學生,已經有了簡單的觀察、分析、比較數學對象的能力,可以開始簡單系統的學習歸納推理。對中年級學生推理能力的培養,教師應當在教學過程中為學生提供充分的探究空間,帶領學生進行主動的觀察、思考,讓學生對數量和圖形的性質特征進行觀察與分析,使學生能夠意識到所給的數量、圖形中的表面特征,并能夠運用簡單的語言或符號來表示出自己推理出的結論。這樣,學生在反復觀察、猜想、驗證的過程中發展歸納推理的能力。
例如,在《二月的秘密》這節課中,為了讓學生充分發現閏年年份與4或400之間的關系,首先,教師提供了非整千整百的公歷年份的平閏年的分布,給足時間讓學生觀察其中的規律,并在四人小組內對年歷中的月份天數進行討論。教師在巡視過程中可以發現,學生幾乎都能夠發現每過3個平年就會有1個閏年,這時通過教師的引導,學生自然而然的就提出了“閏年年份與4有關”的猜想。接著,學生通過對所提供的所有年份÷4進行驗證,得出閏年年份÷4剛好整除,從而得出了要判斷平年還是閏年,可以用年份÷4的方法進行判斷的結論。
接著,教師讓學生判斷1900年和1700年是否為閏年。根據之前所驗證的結論,學生通過計算1900÷4和1700÷4發現都可以整除,可是,這兩個年份卻是平年,這就造成了學生的認知沖突。這時,教師出示1200年-2000年這9個整百年的平閏年情況,學生再次經歷觀察、發現、猜想、驗證等過程,歸納推理得出判斷整百年份是否為閏年,既可以通過計算年份的前兩位是否是4的倍數,也可以計算整百年是否是400的倍數,這兩種方法判斷整百年份是否是平閏年。教師通過拓寬探究空間,讓學生在反復的觀察、猜想和驗證的過程中發展歸納推理的能力。
培養學生的歸納推理能力就是讓學生在解決問題的過程中,能夠利用自己所學知識,經歷歸納推理的全過程,充分的感受由“特殊到一般”的成就感,激發學生的推理興趣。因此,教師在教學過程中,應當讓學生充分的體驗歸納推理的過程。
在《二月的秘密》這節課中,教師設計了四個闖關活動,讓學生在解決問題的過程中,充分體驗歸納推理的過程。例如:學生在解決2004年2月23日是小紅的第9個生日,這一年再過幾天,爺爺就要過第15個生日,這是為什么呢?這道題目中,學生先通過分析題目信息得到爺爺是閏年出生,爺爺到現在過了15個生日,說明以4年為一組,爺爺過了這樣的15組,所以爺爺今年就是15×4=60(歲)。學生通過分析、推理,逐步解決問題。
歸納推理能力的形成不是一蹴而就,而是一個長期的貫穿于整個數學學習的過程,因此,教師在教學過程中,應當讓學生充分參與活動,真正的體驗歸納推理的過程,從而發展學生歸納推理的能力。