深度解讀：小學生邏輯推理能力的培養策略

江蘇省常州市新北區春江中心小學 姚建亞

一、概念界定

邏輯推理能力是數學六大核心素養之一，是指能敏銳地展開邏輯思維分析，迅速地把握問題核心，用邏輯形式的語言做出合理正確推斷的技能與水平。在數學教育教學中，學生的數學邏輯推理能力主要指學生能從情境、事實出發，通過觀察、比較或依據一定的規則（如定義、運算律、性質等）推導出新的結論的能力。

二、小學生數學邏輯推理能力培養的現狀

（一）過度關注知識，能力培養缺乏專項性

教師在進行教學設計時，往往較為關注知識本質，即本節課教學什么內容、如何達成知識目標、如何在練習拓展中鞏固新知，等等。而作為核心素養之一的邏輯推理能力的培養，卻成了停留在教學目標設計中的一句空話。在教師具體的核心任務環節設計中，只見活動的具體路徑、學生資源預設及反饋形式等，卻未見邏輯推理能力的專項培養路徑。

（二）學生本位缺失，能力培養缺乏生長性

學生已經到達了怎樣的推理水平，作為教師我們是否了解呢？作為課堂的組織者、策劃者，如何貼近學生的思維水平，設計合理的邏輯推理能力培養路徑呢？很多教師或許都沒有思考過這兩個問題，因為他們對合情推理和演繹推理也沒有進行深度研究，對學生的邏輯推理水平也沒有時刻關注，自然不清楚如何培養學生的邏輯推理能力。如此，學生邏輯推理能力的培養在課堂中就難見其生長。

（三）未見長程規劃，能力培養缺乏遞進性

教材的知識編排呈網狀，橫縱向勾連，螺旋遞進。不同年齡段的學生能力水平不同，學生邏輯推理能力的培養也該有層次性，可這往往被很多教師所忽視。缺乏有層次性的教學，學生的數學思維未能體現出應有的高度和深度。

例如，蘇教版數學五年級下冊“簡易方程”中的例題（見圖1），與六年級上冊“解決問題的策略”中的例題（見圖2）有很多相似的地方：都知道“和”，都知道兩個未知量之間的倍率關系，都是要求兩個未知量。從問題解決的角度看，在五年級時需用方程解答，到六年級時卻只要借助數量替換解答。這對學生邏輯推理能力的要求不升反降了，實則就是教師缺乏對教材的深度解讀，只關注了表象，沒有將學生的能力、知識的練習和推理的水平綜合考量，沒有把握學生推理能力的培養時機。

圖1

圖2

三、小學生數學邏輯推理能力培養的實施策略

邏輯推理貫穿于數學教學的始終，其能力的形成和提高是一個長期的、循序漸進的過程。其培養需要教師對知識本質、學生水平和教材的結構進行深度解讀。

（一）深度解讀知識本質，明晰邏輯推理的推進范式

蘇教版小學數學教材中有豐富的邏輯推理素材，作為數學教師，我們應該梳理出合適的內容，再逐層細化，從合情推理和演繹推理兩個角度，設計合理的培養路徑，對學生進行專項培養。教師能明確教材的培養目標，有針對性地選擇推進范式，才能真正促進學生的邏輯推理能力的提升。

1.合情推理的推進范式

合情推理在小學階段是最為常見的，教師要明晰其特征，在教材中將其整理出來，探究科學的合情推理培養范式。

例如，蘇教版數學二年級上冊第34頁有這樣的一道思考題（見圖3）。很多教師可能只關注結論是否正確，卻未關注學生得出結論的過程。其實這是一個“合情推理”的初步模型，學生推翻錯誤猜想、探究正確方法的過程就是邏輯推理能力的培養過程。學生通過觀察發現3=1+2，于是就會產生錯誤猜想。接著發現2+3＜8，先是得出之前的猜想是錯誤的結論，接著想到用新學習的乘法計算2×3=6，還缺2，此時得出了第二個猜想：下面兩個數的積+左邊的數=上面的數。再進行驗證，發現此結論成立。過程中，教師要給足學生時間和空間，指導學生完整地表達自己的思維過程，實現合情推理的專項培養。作為提升，教師還可以提供一個空白的表格，讓學生自由填一填、辨一辨、說一說思維過程。如此，學生對合情推理的范式就有了進一步的認識，在之后的數學學習過程中，就能真正實現對合情推理能力的應用和提升。

圖3

2.演繹推理的推進范式

演繹推理在小學階段屬于高階思維范疇。在教學演繹推理的內容時，教師需明晰學生能力培養的實施路徑，實則就是讓學生厘清如何從已知條件出發，依據一定的規則，由數量之間的關系，有理有據地進行推導，直至問題解決的過程。其中“數量關系”“語言表達”“符號表達”可以作為教學的重要抓手。在這個過程中，學生經歷了3個階段：“聽得懂”“試著說”“會應用”，其演繹推理能力就會逐步提升。

例如，在教學“組合圖形的面積”時，很多教師會選擇如圖4的拓展題，讓學生求大正方形的面積（單位：厘米）。根據面積公式，學生首先想到可以用邊長乘邊長，但是用小學的知識無法求出大正方形的邊長，于是學生就無從下手了。“思維受阻”促使他們去發現“新關系”，探尋“新路徑”。慢慢地，一部分學生就能想到：根據新學習的“組合圖形的面積”，可以用“分一分”的方法來解決問題。

圖4

起初他們大多用語言表達：“把大正方形看成是4個完全相同的三角形和一個小正方形組合起來。已知三角形的兩條直角邊，可以直接求出其面積是6×2÷2=6（cm2）；小正方形的邊長等于兩條直角邊的差，其面積為（6-2）2=16（cm2），那大正方形的面積就是4×6+16=40（cm2）。”圖形之間的面積關系與計算，實則就是演繹推理的范疇。為了實現對演繹推理能力的培養，讓更多的學生學會演繹推理，教師可以適時引導學生：“他的想法你聽懂了嗎？你也能和同桌這樣說一說嗎？”學生在“聽得懂”后“試著說”，理清了思路，使得自身的演繹推理能力得到提升。之后再碰到類似問題時，學生有了經驗的積累，自然也就“會應用”了。

（二）深度解讀認知水平，明晰邏輯推理的培養路徑

學生是邏輯推理能力培養的主體，只有貼近他們的認知水平，培養才能真正有實效。教學必須考慮學生已經達到的水平，并要走在學生發展水平的前面。教師在制定邏輯推理能力的培養目標時，要關注學生兩個層次的水平：第一是學生現在已有的水平，第二是在指導或者幫助下學生可以達到的發展水平。課堂中，教師要允許不同能力水平的學生選擇不同的培養路徑。

以蘇教版數學六年級下冊“解決問題的策略”的教學為例：“在1個大盒和5個同樣的小盒里裝滿球，正好是80個。每個大盒比每個小盒多裝8個，大盒里裝了多少個球？每個小盒呢？”

根據學生的思維水平，教師可以提供兩種推理路徑供學生自行選擇。

A級：（通過畫一畫，直觀呈現數量關系）在大盒中拿去8個球，將其假設成小盒，此時總數也減少了8個。即6個小盒共80-8=72（個），小盒可以裝72÷6=12（個），大盒可以裝12+8=20（個）。如此就能解決問題了。

B級：（方程思想）學生根據“差數”關系來設未知數，根據“總和”來列方程。這種方法勾連方程思想和代數方法，為高階思維方式，一部分能力較強的學生可以達到此要求。

學生可以根據自己的水平，自行選擇解決問題的方式。雖然邏輯推理能力的培養路徑不同，但學生們學在各自的最近發展區，反而得到了更好的發展。

（三）深度解讀生成結構，明晰邏輯推理的培養層級

蘇教版小學數學教材的編排呈螺旋上升的趨勢。縱向看，同一知識點可能分布在不同的學段，教師在設計邏輯推理能力培養的路徑時，不能一概而論，隨著學生年級的升高、知識的豐富，教學要體現層次性、遞進性。

例如三年級上冊學習“估算”時，很多教師都認為這個內容無從下手，總覺得不管怎么教，學生就是達不到預期的目標。圖5是一個很好的中年級演繹推理的教學范例，其內容對學生數學能力的要求較高。教材中提供了兩種思路：小青椒用的是語言表述的方法，引導學生表述推理過程，“把48看作50，4×50=200，估大了，實際比200少，所以200元夠了。”而小蘑菇則用算式符號表達。三年級的學生，如果能像小蘑菇這樣寫出推理過程，基本就實現了推理目標。

圖5

隨著年級的升高，進入六年級總復習時，有一節估算專題復習課。此時學生的數學能力與三年級時已然不同。因此在培養學生推理能力的過程中，培養目標可以體現遞進性。在原有的推理方式的基礎上，教師可以嘗試引入“∵”“∴”的符號，幫助學生更好地進行符號表達。每一步的推理過程也要更見“推進性”。如，“∵48＜50，∴4×48＜4×50，即4×48＜200，∴200元夠了。”所謂步步有據，清晰的推理過程便是如此。

綜上所述，教師要提升認知，深度解讀教材，明確合情推理和演繹推理的特征，并要在課堂中體現完整的推理過程。這樣，學生在每節課中，邏輯推理能力都能不斷獲得提升，在碰到新的情境時，就能激發其推理意識，使其自主探索合理的推理路徑，提升自身推理水平。