第一篇:在小學數(shù)學教學中怎樣培養(yǎng)學生的推理能力
在小學數(shù)學教學中怎樣培養(yǎng)學生的推理能力
演繹推理的主要功能在于驗證結(jié)論,而不在于發(fā)現(xiàn)結(jié)論。我們?nèi)鄙俚氖歉鶕?jù)情況“預測結(jié)果”的能力和根據(jù)結(jié)果“探究成因”的能力,而這正是歸納推理的能力。
一般的說,數(shù)學推理可以分為:歸納推理、演繹推理、類比推理和合情推理。
(一)歸納推理
歸納是由個別到一般的推理,小學數(shù)學中的許多概念法則,公式都是運用歸納推理,從特殊事實得到一般原理,即通過一些學生熟知的個別生活實例或數(shù)學問題,再進行觀察,比較、分析、綜合中歸納出一般結(jié)論。歸納推理必須以概括為基礎(chǔ),也就是首先要把個別事物或現(xiàn)象歸之于一類事物或現(xiàn)象,然后在此基礎(chǔ)上進行歸納推理。
(二)演繹推理
演繹推理又稱為論證推理,是根據(jù)已有的事實和正確的結(jié)論(包括定義、公理、定理等),按照嚴格的邏輯法則得到新結(jié)論的推理過程,是從一般到特殊的推理,它是以某類事物的一般判斷為前提作出這類事物的個別、特殊事物判斷的推理方法。演繹推理以形式邏輯或論證邏輯為依據(jù),它的過程正好與歸納推理的過程相反,它的前提與結(jié)論之間有著必然的聯(lián)系,只要前提是真的,推理是合乎邏輯的,就一定能得到正確的結(jié)論。一般來說,演繹推理的每一步都是可靠的、無可置辯的,因而可以用來肯定數(shù)學知識,建立嚴格的數(shù)學體系。所以,演繹推理可以作為數(shù)學中的一種嚴格的論證方法,即是對數(shù)學的合情推理中由歸納、類比所得結(jié)論的邏輯證明,包括證真和證偽(舉反例)。演繹推理的基本方式是三段論證法,即“大前提、小前提、結(jié)論”。演繹推理的正確與否取決于兩個前提的正確性,只有當大前提和小前提都正確時,才能得到正確的結(jié)論。
(三)類比推理
類比推理是從特殊到特殊的推理,它根據(jù)兩個對象的某些屬性相同或相似,推出它們的其他屬性也可能相同或相似,是一種橫向思維。在小學數(shù)學教學中,常常利用新舊知識間的某些相似處進行類比推理,以學習新的知識。
(四)合情推理
合情推理又稱似真推理,是一種合乎情理,結(jié)論好像為真的推理,它是根據(jù)已有的事實和正確的結(jié)論(包括定義、公理、定理等)、實驗和實踐的結(jié)果,以及個人的經(jīng)驗和直覺等推測某些結(jié)果的推理過程。
該如何培養(yǎng)小學生的數(shù)學推理能力呢?
一、示范,教給學生正確的推理方法。
小學生學習摹仿性大,如何推理、需要提出范例,然后才有可能讓學生學會推理。小學數(shù)學中不少數(shù)學結(jié)論的得出是運用了歸納推理,教學時就要有意識地結(jié)合數(shù)學內(nèi)容為學生示范如何進行正確的推理。例如,教加法交換律時,可按如下步驟進行:
(1)計算多組算式:
7+ 3=10,3 +7=10,所以:7+3=3 +7 還有:25 +75=75 +25 +40=40+ 18
125+ 875=875+ 125
??
(2)觀察、分析,找出這些算式的共同點:左、右兩邊加數(shù)相同,位置不同,和不變。
(3)歸納出加法交換律:兩個數(shù)相加,交換加數(shù)的位置,它們的和不變。進而用字母a、b分別表示兩個不同的加數(shù),概括出一般的表達式:a +b=b+ a。這三步體現(xiàn)了從特殊到一般的思維過程。在學生學習了加法交換律后,還要注意讓學生小結(jié)一下推理思路,以幫助學生領(lǐng)會如何運用歸納推理來探討問題的。
二、操作,引導學生參與推理全過程。
現(xiàn)代教育論強調(diào)“要讓學生做科學,而不是用耳朵去聽科學。”“操作學具學數(shù)學”有利于學生有動作思維→表象→抽象思維。因此在教學中,要組織學生實踐操作,讓學生參與推理的全過程,引導學生的思維由直觀向抽象轉(zhuǎn)化,使學生從個別特殊的事物中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,進行歸納。例如:教學三角形內(nèi)角和,要求學生分別準備若干個直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形紙板,引導學生動手把各個三角形的三個角折拼、剪拼在一起,并用量角器量各種操作結(jié)果,再引導學生觀察、分析操作結(jié)果并進行歸納。由于直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形是三角形的全部,所以根據(jù)完全歸納法得出結(jié)論:三角形內(nèi)角和是180度。在教學中注重實踐操作,讓學生參與推理的全過程,不僅是給學生關(guān)于“三角形內(nèi)角和”的準確完整的答案,而更重要的是使學生懂得了準確完整的答案的是怎樣獲得的,學生就會從中受到科學思維方式的訓練。
三、說理,養(yǎng)成學生推理有據(jù)的好習慣。
語言是思維的外殼,組織數(shù)學語言的過程,也就是教會學生如何判斷推理的過程,而與語言最密不可分的是演繹推理,小學生解題時大多是不自覺運用了演繹推理,因此在教學中必須通過追問為什么,要求學生會想、會說推理的依據(jù),養(yǎng)成推理有據(jù)的良好習慣。例如:判斷9和10是不是互質(zhì)數(shù)時,一定要求學生這樣回答:公約數(shù)只有1的兩個數(shù)叫互質(zhì)數(shù),因為9和10只有公約數(shù)1,所以9和10是互質(zhì)數(shù)。這樣運用演繹推理方法,經(jīng)常進行說理訓練,有利于培養(yǎng)學生的演繹推理能力。
蘇霍姆林斯基曾說過:“如果學生在小學里就能在思考事實、現(xiàn)象的過程中掌握抽象真理,他就獲得了腦力勞動的一種重要品質(zhì)—他能用思維把握住一系列相互聯(lián)系的事物、事實、情況、現(xiàn)象和事件,換句話說,就是他學會了思考各種因果的、機能的、時間的聯(lián)系。”在數(shù)學教學中,根據(jù)教材內(nèi)容,有的放矢地進行推理能力的訓練,學生的數(shù)學水平就得到提高,也就是我們的培養(yǎng)目標就達到了。
四、把推理能力的培養(yǎng)置于層次性和差異性的關(guān)注中
“數(shù)與代數(shù)”、“空間與圖形”、“統(tǒng)計與概率”、“實踐與綜合運用”這四個領(lǐng)域的內(nèi)容都為發(fā)展學生的推理能力提供了很好的平臺。
1、在“數(shù)與代數(shù)”中培養(yǎng)學生的推理能力 在“數(shù)與代數(shù)”的教學中.計算要依據(jù)一定的“規(guī)則”公式、法則、推理律等.因而計算中有推理,現(xiàn)實世界中的數(shù)量關(guān)系往往有其自身的規(guī)律。對于代數(shù)運算不僅要求會運算,而且要求明白算理,能說出運算中每一步依據(jù)所涉及的概念運算律和法則,代數(shù)不能只重視會熟練地正確地運算和解題,而應充分挖掘其推理的素材,以促進思維的發(fā)展和提高。如:學習20以內(nèi)進位加法時,讓學生自主探索8+7=?,孩子們想出很多方法算出得數(shù),有一個孩子說,我知道10+7=17,那么8+7=15,這個孩子就是很好地進行了推理,在過去一律用“湊十法”的情況下,是不會出現(xiàn)這種情況的,培養(yǎng)了學生的推理能力。
在教學中,教材的每一個知識點在提出之前都進行該知識的合理性或產(chǎn)生必然性的思維準備,要充分展現(xiàn)推理和推理過程,逐步培養(yǎng)學生的推理能力。
2、在“空間與圖形”中培養(yǎng)學生的推理能力
在“空間與圖形”的教學中.既要重視演繹推理.又要重視合情推理。小學數(shù)學新課程標準關(guān)于《空間與圖形》的教學中指出:“降低空間與圖形的知識內(nèi)在要求,力求遵循學生的心理發(fā)展和學習規(guī)律,著眼于直觀感知與操作確認,多從學生熟悉的實際出發(fā),讓學生動手做一做,試一試,想一想,認別圖形的主要特征與圖形變換的基本性質(zhì),學會識別不同圖形;同時又輔以適當?shù)慕虒W說明,培養(yǎng)學生一定的合情的推理能力。”并為學生“利用直觀進行思考”提供了較多的機會。學生在實際的操作過程中.要不斷地觀察、比較、分析、推理,才能得到正確的答案。注意突出圖形性質(zhì)的探索過程,重視直觀操作和邏輯推理的有機結(jié)合,通過多種手段,如觀察度量、實驗操作、圖形變換、邏輯推理等來探索圖形的性質(zhì)。同時也有助于學生空間觀念的形成,合情推理的方法為學生的探索提供努力的方向。
3、在“統(tǒng)計與概率”中培養(yǎng)學生的推理能力
統(tǒng)計中的推理是合情推理,是一種可能性的推理,與其它推理不同的是,由統(tǒng)計推理得到的結(jié)論無法用邏輯推理的方法去檢驗,只有靠實踐來證實。因此,“統(tǒng)計與概率”的教學要重視學生經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、作出推斷和決策的全過程。如:為籌備新年聯(lián)歡晚會,準備什么樣的水果才能最受歡迎?首先應由學生對全班同學喜歡什么樣的水果進行調(diào)查,然后把調(diào)查所得到的結(jié)果整理成數(shù)據(jù),并進行比較,再根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)作出決策,確定應該準備什么水果。這個過程是合情推理,其結(jié)果只能使絕大多數(shù)同學滿意。概率是研究隨機現(xiàn)象規(guī)律的學科,在教學中學生將結(jié)合具體實例,通過擲硬幣、轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤、摸球、計算器(機)模擬等大量的實驗學習概率的某些基本性質(zhì)和簡單的概率模型,加深對其合理性的理解。
4、在學生熟悉的生活環(huán)境中培養(yǎng)學生的推理能力
教師在進行數(shù)學教學活動時,如果只以教材的內(nèi)容為素材對學生的合情推理能力進行培養(yǎng),毫無疑問,這樣的教學活動能促進學生的合情推理能力的發(fā)展。但是,除了學校的教育教學活動(以教材內(nèi)容為素材)以外,還有很多活動也能有效地發(fā)展學生的推理能力。例如,人們?nèi)粘I钪薪?jīng)常需要作出判斷和推理,許多游戲中也隱含著推理的要求。所以,要進一步拓寬發(fā)展學生推理能力的渠道,使學生感受到生活、活動中有“數(shù)學”,有“推理”,養(yǎng)成善于觀察、猜測、分析、歸納推理的好習慣。
在實踐活動這部分內(nèi)容中,同樣也可以培養(yǎng)學生的推理能力,如:“估計這本書有多少字”這一實踐活動來說,學生要選擇具有代表性的一頁,利用自己已有的知識,計算出一頁的字數(shù),然后推算出這本書的字數(shù),由此可見,我們要充分利用四個部分的內(nèi)容,培養(yǎng)學生的推理能力,促進學生的全面發(fā)展。
第二篇:小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生合情推理能力
小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生合情推理能力
內(nèi)容摘要數(shù)學教學十分強調(diào)推理的嚴謹性,過分渲染邏輯推理的重要性而忽視了生動活潑的合情推理,使人們誤認為數(shù)學就是一門純粹的演繹科學。事實上,數(shù)學發(fā)展史中的每一個重要的發(fā)現(xiàn),除演繹推理外,合情推理也起重要作用。因此,課堂教學中,教師應該根據(jù)教材內(nèi)容對學生進行合情推理能力的培養(yǎng)。它不僅能夠提高課堂教學質(zhì)量,更重要的是有助于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。
關(guān) 鍵 詞小學數(shù)學教學合情推理能力培養(yǎng)
質(zhì)疑:我過去認為新教材輕視了對概念的準確定義以及定理的推理論證,沒有展開分析、討論,只要求學生去記概念、定理,講求會用就行,這叫知其然,不知其所以然,顯然不利于學生的長期發(fā)展。如:如教學“三角形的內(nèi)角和等于180°”時,教師先出示三角形的某一個角(其余兩個角用紙板遮住),讓學生說出是什么類型的三角形?①露出一只鈍角時;②露出一只直角時;③露出一只銳角的時候。當出示了第③種情況時,有的說是銳角三角形,有的說是直角三角形,但老師拿出的卻不是他們所猜測的三角形,這是什么原因呢?有什么辦法才能知道、判斷準確呢。而是讓學生用剪紙拼接實驗來加以說明,這是邏輯推理的一大忌諱,不利于學生邏輯推理能力的培養(yǎng),而失去了數(shù)學的嚴謹性。通過認真解讀《數(shù)學課程標準》而消除了誤解,課標中提出 “學生通過義務教育階段的數(shù)學學習,經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明等數(shù)學活動,發(fā)展合情推理能力和初步的演繹推理能力。”
數(shù)學家波利亞說:“數(shù)學可以看作是一門證明的科學,但這只是一個方面,完成了數(shù)學理論,用最終形式表示出來,像是僅僅由證明構(gòu)成的純粹證明性。嚴格的數(shù)學推理以演繹推理為基礎(chǔ),而數(shù)學結(jié)論的得出及其證明過程是靠合情推理才得以發(fā)現(xiàn)的。”由一個或幾個已知判斷推出另一未知判斷的思維形式,叫做推理。合情推理是根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗,在某種情境和過程中推出可能性結(jié)論的推理。合情推理就是一種合乎情理的推理,主要包括觀察、比較、不完全歸納、類比、猜想、估算、聯(lián)想、自覺、頓悟、靈感等思維形式。合情推理所得的結(jié)果具有偶然性,但也不是完全憑空想象,它是根據(jù)一定的知識和方法做出的探索性的判斷,因而在平時的課堂教學中如何教會學生合情推理,是一個值得探討的課
題。
當今,教育領(lǐng)域正在全面推進,旨在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的教學改革。但長期
以來,數(shù)學教學十分強調(diào)推理的嚴謹性,過分渲染邏輯推理的重要性而忽視了生
動活潑的合情推理,使人們誤認為數(shù)學就是一門純粹的演繹科學。事實上,數(shù)學
發(fā)展史中的每一個重要的發(fā)現(xiàn),除演繹推理外,合情推理也起重要作用,合情推
理與演繹推理是相輔相成的。在教學概念之前,先讓學生猜想、發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)律、內(nèi)容,在教師教學時,讓學生對照自己的猜想提出檢驗、完善、修改,然后加以
類比,你得一次又一次地進行嘗試,在這一系列的過程中,需要充分運用的不是
論證推理,而是合情推理。合情推理的實質(zhì)是“發(fā)現(xiàn)---猜想”,牛頓早就說過:
“沒有大膽的猜想就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。”著名的數(shù)學教育學波利亞早在1953
年就大聲疾呼:“讓我們教猜測吧!”“先猜后證──這是大多數(shù)的發(fā)現(xiàn)之道。
在解決問題時的合情推理的特征是不按邏輯程序去思考,但實際上是學生把自己的經(jīng)驗與邏輯推理的方法有機地整合進來的一種跳躍性的表現(xiàn)形式。因此在數(shù)學
學習中,既要強調(diào)思維的嚴密性,結(jié)果的正確性,也要重視思維的直覺探索性和
發(fā)現(xiàn)性,即應重視數(shù)學合情推理能力的培養(yǎng)。
一、在“數(shù)與代數(shù)”中培養(yǎng)合情推理能力
在“數(shù)與代數(shù)”的教學中.計算要依據(jù)一定的“規(guī)則”— — 公式、法則、推理律等.因而計算中有推理,現(xiàn)實世界中的數(shù)量關(guān)系往往有其自身的規(guī)律。對
于代數(shù)運算不僅要求會運算,而且要求明白算理,能說出運算中每一步依據(jù)所涉
及的概念運算律和法則,代數(shù)不能只重視會熟練地正確地運算和解題,而應充分
挖掘其推理的素材,以促進思維的發(fā)展和提高。如:學習20以內(nèi)進位加法時,讓學生自主探索9+5=?,孩子們想出很多方法算出得數(shù),有一個孩子說,我知道10+5=15,那么9+5=14,這個孩子就是很好地進行了推理,在過去一律
用“湊十法”的情況下,是不會出現(xiàn)這種情況的。又如學生學習了兩位數(shù)加法,可以放手讓學生推想出三位數(shù)加法的計算方法。在一年級下冊有這樣一個數(shù)學游
戲,有三幅連環(huán)畫,第一幅是:智慧老人說:“我會變魔術(shù),你想一個兩位數(shù)。”
第二幅圖:智慧列出下面一系列算式,63-36=27,72-27=45,54-45=9,90-9=81,81-18=63,63-36=27。第三幅圖給學生提出了這樣的一個問題:
“你發(fā)現(xiàn)了什么?你也想一個兩位數(shù),試一試。”這就要求學生認真觀察,智慧
老人寫出的一系列算式有什么特點?是把淘氣想出的兩位數(shù),交換個位與十位上
數(shù)字后再相減,得到差,將差的個位與十位上的數(shù)字再進行交換后相減,??最
后總會出現(xiàn)第一次的算式。這種游戲,不僅練習了百以內(nèi)的減法,同時培養(yǎng)了學
生的推理能力。
在教學中,教材的每一個知識點在提出之前都進行該知識的合理性或產(chǎn)生必
然性的思維準備,要充分展現(xiàn)推理和推理過程,逐步培養(yǎng)學生合情推理能力。
二、在“空間與圖形”中培養(yǎng)合情推理能力
在“空間與圖形”的教學中.既要重視演繹推理.又要重視合情推理。小學
數(shù)學新課程標準關(guān)于《空間與圖形》的教學中指出:“降低空間與圖形的知識內(nèi)
在要求,力求遵循學生的心理發(fā)展和學習規(guī)律,著眼于直觀感知與操作確認,多
從學生熟悉的實際出發(fā),讓學生動手做一做,試一試,想一想,認別圖形的主要
特征與圖形變換的基本性質(zhì),學會識別不同圖形;同時又輔以適當?shù)慕虒W說明,培養(yǎng)學生一定的合情的推理能力。”并為學生“利用直觀進行思考”提供了較多的機會。學生在實際的操作過程中.要不斷地觀察、比較、分析、推理,才能得
到正確的答案。如:學習長方形面積求法時,組織這樣的數(shù)學活動:在三個不同的長方形中,讓學生用1厘米2的小正方形擺一擺,再把它們的長、寬和面積記
錄下來,讓學生討論發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?從而歸納出長方形面積公式,這個公式是
否正確呢?讓學生自己隨意畫一個長和寬是整厘米的長方形,先用公式計算出它的面積,再用小正方形擺一擺,驗證一下這樣計算是否正確。又如三年級上冊的每張桌子的桌面是正方形的,它的周長是32分米,2張桌子拼成的長方形的周長是多少,3張桌子這樣拼起來呢?4張呢?你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?
注意突出圖形性質(zhì)的探索過程,重視直觀操作和邏輯推理的有機結(jié)合,通過
多種手段,如觀察度量、實驗操作、圖形變換、邏輯推理等來探索圖形的性質(zhì)。
同時也有助于學生空間觀念的形成,合情推理的方法為學生的探索提供努力的方
向。
三、在“統(tǒng)計與概率”中培養(yǎng)合情推理能力
統(tǒng)計中的推理是合情推理,是一種可能性的推理,與其它推理不同的是,由
統(tǒng)計推理得到的結(jié)論無法用邏輯推理的方法去檢驗,只有靠實踐來證實。因此,“統(tǒng)計與概率”的教學要重視學生經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、作出推
斷和決策的全過程。如:為籌備新年聯(lián)歡晚會,準備什么樣的水果才能最受歡迎?
首先應由學生對全班同學喜歡什么樣的水果進行調(diào)查,然后把調(diào)查所得到的結(jié)果
整理成數(shù)據(jù),并進行比較,再根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)作出決策,確定應該準備什么水
果。這個過程是合情推理,其結(jié)果只能使絕大多數(shù)同學滿意。又如“估計這本語
文書有多少字”這一實踐活動來說,學生先要選擇具有代表性的一頁,利用自己
已有的知識,計算出一頁的字數(shù),然后推算出這本書的字數(shù)。
概率是研究隨機現(xiàn)象規(guī)律的學科,在教學中學生將結(jié)合具體實例,通過擲硬
幣、轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤、摸球、計算器(機)模擬等大量的實驗學習概率的某些基本性質(zhì)
和簡單的概率模型,加深對其合理性的理解。
四、在學生熟悉的生活環(huán)境中培養(yǎng)合情推理能力
教師在進行數(shù)學教學活動時,如果只以教材的內(nèi)容為素材對學生的合情推
理能力進行培養(yǎng),毫無疑問,這樣的教學活動能促進學生的合情推理能力的發(fā)
展。但是,除了學校的教育教學活動(以教材內(nèi)容為素材)以外,還有很多活
動也能有效地發(fā)展學生的合情推理能力。例如,人們?nèi)粘I钪薪?jīng)常需要作出
判斷和推理,許多游戲很多中也隱含著推理的要求。所以,要進一步拓寬發(fā)展
學生合情推理能力的渠道,使學生感受到生活、活動中有“數(shù)學”,有“合情
推理”,養(yǎng)成善于觀察、猜測、分析、歸納推理的好習慣。如,觀察人行道彩
色水泥地磚鋪設(shè)的方式:
像圖(1)(2)(3)這樣鋪下去,第 n 個圖形中有多少塊彩色水泥磚 ?(由
不完全歸納法進行合情推理)再觀察鋪地所用的地磚不僅可以是正方形,也可以
是正三角形??那么用正五邊形的地磚能夠沒有縫隙又不重疊地鋪地嗎?
總之,數(shù)學教學中對學生進行合情推理能力的培養(yǎng),對于老師,能提高課堂
效率,增加課堂教學的趣味性,優(yōu)化教學條件、提升教學水平和業(yè)務水平;對于
學生,它不但能使學生學到知識,會解決問題,而且能使學生掌握在新問題出現(xiàn)
時該如何應對的思想方法。
參考文獻
1.中國教育學會中學數(shù)學教學專業(yè)委員會 《面向21世紀的數(shù)學教育》 浙
江教育出版社1997.5
2.教育部基礎(chǔ)教育司數(shù)學課程標準研制組編寫《數(shù)學課程標準解讀》北
京師范大學出版社 2002.4
3.《新課程研究·基礎(chǔ)教育》2007年11期
4.翁龍起 《小學數(shù)學教學中創(chuàng)新意識的培養(yǎng)》 《中學教研(數(shù)學)》2003.1
5·王燕燕《重視合情推理能力的培養(yǎng)》 《中學教研(數(shù)學)》2003.3
第三篇:小學數(shù)學中培養(yǎng)學生推理能力的教學策略
小學數(shù)學中培養(yǎng)學生推理能力的教學策略
周愛東 順義區(qū)教育研究考試中心
小學生在數(shù)學課上學習一點有關(guān)推理的知識,是《課標》指定的一個重要教學內(nèi)容。在《課標》(修改稿)的第三頁倒數(shù)第一行,就有明確的規(guī)定:“ 在數(shù)學教學中,應當注重發(fā)展學生的數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直覺、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力和模型思想。”《課標》還具體地作出了解釋“推理能力的發(fā)展應貫穿在整個數(shù)學學習過程中。推理是數(shù)學的基本思維方式,也是人們學習和生活經(jīng)常使用的思維方式。推理一般包括合情推理和演繹推理,合情推理是從已有的事實出發(fā),憑借經(jīng)驗和直覺,通過歸納和類比推斷某些結(jié)果;演繹推理是從已有的事實(包括定義、公理、定理等)和確定的規(guī)則(包括運算的定義、法則、順序等)出發(fā)按照邏輯推理的法則證明和計算。在解決問題的過程中,合情推理用于探索思路,發(fā)現(xiàn)結(jié)論;演繹推理用于證明結(jié)論。在小學階段,主要學習合情推理,即歸納推理和類比推理。而歸納推理又多表現(xiàn)為“不完全歸納推理”。
一、知識結(jié)構(gòu)、邏輯推理及相互間的關(guān)系
在小學數(shù)學教學中,構(gòu)建良好的數(shù)學知識結(jié)構(gòu)是培養(yǎng)發(fā)展學生邏輯思維能力的一個重要途徑。烏辛斯基早就指出:“所謂智力發(fā)展不是別的,只是很好組織起來的知識體系。”而知識體系因為其內(nèi)在的邏輯結(jié)構(gòu)而獲得邏輯意義。數(shù)學中基本的概念、性質(zhì)、法則、公式等都是遵循科學的邏輯性構(gòu)成的。
“數(shù)學作為一種演繹系統(tǒng),它的重要特點是,除了它的基本概念以外,其余一切概念都是通過定義引入的”。這種演繹系統(tǒng)一方面使得數(shù)學內(nèi)容以邏輯意義相關(guān)聯(lián)。另一方面從知識結(jié)構(gòu)所蘊含的邏輯思維形式中得到的研究方法(如邏輯推理等),再去獲取更多的知識。
例如:在教學正方形面積計算公式時 , 我們通過演繹推理得到的:
長方形面積=長×寬
正方形長=寬
因此得出正方形面積=邊長×邊長
數(shù)學中的這種推理形式一旦被學生所熟識,他們又會運用它在已有知識的基礎(chǔ)上作出新的判斷和推理。
二、邏輯推理在教與學過程中的應用 根據(jù)奧蘇貝爾的認知同化理論,學生知識的習得和構(gòu)建,主要依賴認知結(jié)構(gòu)中原有的適當觀念,去影響和促進新的理解、掌握,溝通新舊知識的互相聯(lián)系,形成新的認知結(jié)構(gòu)系統(tǒng),這是數(shù)學知識學習過程中的同化現(xiàn)象。它包含三方面的內(nèi)容:一是新舊知識建立下位聯(lián)系;二是新舊知識建立上位聯(lián)系;三是新舊知識建立聯(lián)合意義。這三方面與邏輯結(jié)構(gòu)中的三類推理恰好建立相應的聯(lián)系。
1.下位關(guān)系 —— 演繹推理 2.上位關(guān)系 —— 歸納推理 3.并列關(guān)系 —— 類比推理
(一)下位關(guān)系——演繹推理
如果原有的認知結(jié)構(gòu)觀念極其抽象,概括性和包容性高于新知識,新舊知識建立下位聯(lián)系、新知識從屬于舊知識時,那么宜適當運用演繹推理的規(guī)則,由一般性的前提推出特殊性的結(jié)論。
“演繹的實質(zhì)就是認為每一特殊(具體)情況應當看作一般情況的特例”。為了得以關(guān)于某一對象的具體 知識,先要找出這一對象的類(最近的類概念),再將這一對象的類的屬性應用于哪個對象。
例如:由四條線段圍成的圖形叫做四邊形。
長方形、正方形、平行四邊形、梯形都是由四條線段圍成的圖形。那么這些圖形都是四邊形。再如:
兩種量分別用 x 和 y 表示,若 y/ x = k(一定),則 x 和 y 是成正比例的量。
同圓中周長比半徑= 2 π(一定)。同圓中周長和半徑是成正比例的量。
當學生理解這種推理的順序,且懂得要使演繹推理正確,首先要前提正確,并學會使用這樣的語言:
只有兩個因數(shù)(1 和它本身)的數(shù)是質(zhì)數(shù);
只有兩個因數(shù);
是質(zhì)數(shù)。
那么,符合形式邏輯的演繹法則就初步被學生所掌握。
在知識層面中,這種類屬過程的多次進行,就導致知識不斷產(chǎn)生新的層次,其邏輯結(jié)構(gòu)就越加嚴密,新的知識也就會不斷分化和精確化,就可以逐漸演繹出新的類屬性的具體知識。教學中正確把握這種結(jié)構(gòu),用演繹 推理的手段組織學習過程,不但能培養(yǎng)學生的思考方法,理解內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu),還能提高學生的模式辨認能力,縮短推理過程,快速找到解題途徑。
比如:運用乘法分 配律簡便運算時,學生必須以清晰、穩(wěn)固的乘法分配律知識為基礎(chǔ),才能實現(xiàn)簡算。
a × c + b × c =(a + b)× c 對比題:
× 99 + 99 × 1 = 99 ×(99 + 1)=9900 99 × 99 + 99 19 × 86 + 14 × 26 = 19 ×(86 + 14)
(二)上位關(guān)系 —— 歸納推理
如果原有認識結(jié)構(gòu)已形成幾個觀念,要在原有的觀念上學習一個抽象、概括和包容性高于舊知識的新知識,即新舊知識建立上位聯(lián)系時,那么適當運用歸納推理的規(guī)則,可由特殊的前提推出一般性的結(jié)論。當需要研究某一對象集時,先要研究各個對象(情況),從中找出整個對象集所具有的性質(zhì),這就是歸納推理。歸納推理的基礎(chǔ)是觀察和試驗,是從具體的、特殊的情況過渡到一般情況(結(jié)論、推論)。
例如:在學習兩個奇數(shù)相加和是偶數(shù)時,先讓學生列舉出多個兩個奇數(shù)相加的例子,最后得出兩個奇數(shù)相加和是偶數(shù)的結(jié)論。和 2 互質(zhì),1 和 3 互質(zhì),1 和 4 互質(zhì)→ 1 和任意一個自然數(shù)互質(zhì)。和 3 互質(zhì),3 和 4 互質(zhì),4 和 5 互質(zhì) →相鄰的兩個自然數(shù)互質(zhì)。和 5 互質(zhì),5 和 7 互質(zhì),7 和 9 互質(zhì) →相鄰的兩個奇數(shù)互質(zhì)。
教材中關(guān)于概念的形成,運算法則和運算定律、性質(zhì)得出,一般是通過歸納推理得到的。運用歸納推理傳授知識時,要根據(jù)學生的實際經(jīng)驗,選取典型的特例,并能夠通過典型特例的推理得出一般性的結(jié)論。又要用這個“一般結(jié)論”,去解決具體特例。在教與學的進程中,歸納和演繹不是孤立地出現(xiàn)的,它們緊密交織在一起。
(三)并列關(guān)系——類比推理
如果新舊知識間既不產(chǎn)生從屬關(guān)系,又不能產(chǎn)生上位關(guān)系,但是新知識同原有知識有某種吻合關(guān)系或類 比關(guān)系,則新舊知識間可產(chǎn)生并列關(guān)系。那么可以運用類比推理。
教材中,商不變性質(zhì)和分數(shù)基本性質(zhì),乘數(shù)是整數(shù)的乘法和乘數(shù)是分數(shù)的乘法等,學習這類與舊知識處于并列結(jié)合關(guān)系的新知識時,既不能以上位演繹推理到下位,又不能以下位歸納推理到上位,只能采用類比推理。如五年級學習“一輛卡車平均每小時行 40 千米,0.3 小時行了多少千米?”時,學生還無法根據(jù)小數(shù)乘法的意義列出此題的解答等式。所以,教學中一般用整數(shù)乘法中的數(shù)量關(guān)系來類推。
新舊知識的三種聯(lián)系與三類推理相呼應,不是一種巧合,是知識結(jié)構(gòu)本身科學的邏輯結(jié)構(gòu)使然。正確地運用邏輯推理的原則可以將學生的認識結(jié)構(gòu)分化的程度提高,教師會不斷注意新知識的穩(wěn)定性、清晰性,新知識的固定點、生長點。數(shù)學教學更富有科學意義。
三、在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生推理能力的策略
(一)新知識轉(zhuǎn)化舊知識的學習中,溝通的策略。
(二)習得新知以后深化舊知,用新的視角看舊知的策略。
(三)在學習新知時,關(guān)鍵處設(shè)問引發(fā)思考點撥思路的策略。
(四)設(shè)計開放練習,培養(yǎng)學生推理能力的策略。
(五)構(gòu)建可操作的教學模式,培養(yǎng)學生推理能力的策略。
(一)新知識轉(zhuǎn)化舊知識的學習中,溝通的策略 .立體圖形的體積計算,分為兩個階段,長、正方體體積;圓柱、圓錐的體積。學習了圓柱體積計算之后,可以把長方體,正方體,圓柱都看成是柱體,他們的體積都可以用底面積乘高來計算。
如圖,它們的體積公式可以統(tǒng)一成(V = sh)。.學習了小數(shù)除法,要溝通整數(shù)除法中有余數(shù)的除法,和小數(shù)除法的關(guān)系。
例如:教師設(shè)計的開放練習;
甲數(shù)除以乙數(shù)的商是 12,余數(shù)是 8,如果商用小數(shù)表示是 12.5,那么甲數(shù)是(),乙數(shù)是()。
(二)學了新知以后深化舊知,用新的視角看舊知的策略 學習了分解質(zhì)因數(shù)之后,可以深化整除的概念。
A = 2 × 3 × 5 ; B = 2 × 3 2× 5 因為我們知道 B 包含 A 的所有因數(shù),那么 B 是 A 的倍數(shù),A 是 B 的因數(shù)。
質(zhì)數(shù)、合數(shù)的概念,是依據(jù)一個數(shù)的因數(shù)個數(shù)多少來分類建立概念的。學習了分解質(zhì)因數(shù)的概念后,學生又認識到,任何一個合數(shù)都可以表示成幾個質(zhì)因數(shù)相乘的形式。教師應及時深化概念。從新的角度看舊知。
(三)在學習新知時,關(guān)鍵處設(shè)問引發(fā)思考點撥思路的策略 1 .關(guān)鍵處點撥:
案例:商不變的性質(zhì)教學片段。
首先是計算: 8 0 ÷ 4=()÷()學生都能找到一個正確答案,方法無一例外都是先算出商 20,然后想哪兩個數(shù)相除商是 20,學生很難將兩個算式中的被除數(shù)和除數(shù)建立起聯(lián)系。
第二是觀察:我寫出一組算式:÷ 2=10 40 ÷ 4=10 80 ÷ 8=10,讓學生說說發(fā)現(xiàn)了什么?
學生都發(fā)現(xiàn)了商沒變,被除數(shù)和除數(shù)變了,具體說說怎樣變了?有的學生說被除數(shù)增加了,除數(shù)也增加了,有的學生說被除數(shù)擴大了,除數(shù)也擴大了,學生習慣上從上向下觀察,從直觀上感知被除數(shù)和除數(shù)發(fā)生了變化,增加了或擴大了,但對于被除數(shù)和除數(shù)變化之中的內(nèi)在聯(lián)系卻很難發(fā)現(xiàn)。
如何讓學生主動探求被除數(shù)和除數(shù)的變化規(guī)律,并有所發(fā)現(xiàn)呢?我通過對情境的加工,提取出數(shù)學實例,學生在觀察、猜想、驗證、反思等學習過程中,運用不完全歸納法總結(jié)出商不變的性質(zhì),從而豐富學生探索規(guī)律的數(shù)學活動經(jīng)驗。
我充分利用教材中猴王分桃子的情境: 只小猴子,猴王給了 6 個桃子,小猴子說不夠不夠,每人才 2 個桃子,太少了。猴王說:“少?沒關(guān)系,我有神奇寶盒,那給你們變一變,”
猴王利用寶盒變成: 60 個桃子分給 30 個小猴子,600 個桃子分給 300 只小猴子。600 和 300,你們猜結(jié)果怎樣?真讓你們猜對了小猴子還是覺得少,奇怪了,桃子明明是越變越多了,小猴子為什么還說不夠呢?學生很容易發(fā)現(xiàn)雖然桃子也就是被除數(shù)多了,分給猴子的只數(shù)也就是除數(shù)也多了,每個人分得的桃子也就是商沒變。
? 真是神奇,被除數(shù)和除數(shù)同時都變了,商竟然沒變,那是不是不管被除數(shù)和除數(shù)怎樣變,商都不變呢?
? 提出猜想:你認為被除數(shù)、除數(shù)發(fā)生怎樣的變化,商就能不變呢? .在觀察中引發(fā)思考。.在確定思考方向處教師應設(shè)問點撥
蜘蛛有 8 條腿,蜻蜓有 6 條腿。現(xiàn)在這兩種小蟲共 18 只,共有 118 條腿。問蜘蛛有幾只?
列表解答雞兔問題,可以從中間設(shè)數(shù)枚舉。但是下一個數(shù)需要思考。確定試算的方向。教師應設(shè)問點撥。
(四)設(shè)計開放練習,培養(yǎng)學生推理能力的策略。1 .追根尋源 :
如果下圖中圓的面積等于長方形的面積,那么圓的周長()長方形的周長。
A.等于
B.大于
C.小于
圓的周長是 16.4 厘米,陰影部分的周長是多少厘米?
陰影部分的周長等于圓的周長加 1/4 圓周 = 16.4 ×(1 + 1/4)= 20.5 厘米。.估算要有方法。
三位同學晨練,張華 5 分鐘走了 351 米,李明 2 分鐘走了 131 米,陸宇 3 分鐘走了 220 米,()走得最快。
A.張華 B.李明 C.陸宇 李明+陸宇=張華。張華1分鐘大約走了 70 米,李明 1 分鐘走路不足 70 米。所以陸宇走路最快。.整體考慮:
用下面的三個圖形可以拼成一個軸對稱圖形,把拼法畫在下面的網(wǎng)格中,并畫出所拼圖形的對稱軸。
三個圖形拼成一個軸對稱圖形,對稱軸可以有三個方向,沿著對稱軸等成分兩部分,每部分面積是 8 橫向: 3 + 5 = 8 層次:易。縱向: 2+3+3=8 層次:易。
三個圖形拼成一個軸對稱圖形,對稱軸可以有三個方向,沿著對稱軸等成分兩部分,每部分面積是 8 45 °方向: 0.5 + 3.5 + 4 = 8 層次:難。
°方向: 2.5 + 3.5 = 6 每部分+ 2 = 8 層次:難。
(五)構(gòu)建可操作的教學模式,有效發(fā)展推理能力 案例: 感知、猜想、驗證、結(jié)論、推廣應用五步教學法
三年級學生學習了乘數(shù)是兩位數(shù)的乘法后,為了激發(fā)學生的學習的興趣,使體驗到數(shù)學計算中的趣味與魅力,在提高學生的計算能力的同時有意識地培養(yǎng)學生的推理能力,我們可以設(shè)計一些題組,清晰地呈現(xiàn)題組間邏輯關(guān)系,為學生提供充分觀察思考的思維空間,讓學生在經(jīng)歷觀察、感知、猜想、驗證結(jié)論、推廣應用的數(shù)學活動中,培養(yǎng)學生比較、分析、概括、探究等能力,發(fā)展學生的數(shù)學思考能力。
1.利用題組,初步感知規(guī)律
先計算下列乘法算式的乘積,然后再認真觀察:你有什么發(fā)現(xiàn)?
學生通過計算后發(fā)現(xiàn):
因數(shù)的特點: 1.一個因數(shù)都是 67 2.一個因數(shù)數(shù) 12,15,18 ??都是 3 的倍數(shù)
積的特點: 1、積的前兩位數(shù)都是后兩位數(shù)的 2 倍。
2.根據(jù)發(fā)現(xiàn),提出猜想
是不是只要是 3 的倍數(shù)與 67 相乘,它們的乘積就可能具有這個 2 倍的關(guān)系呢?
3.結(jié)合實例,驗證猜想
這時教師為學生提供如下的算式,讓學生親自對猜想加以驗證: 練習:
通過計算以上題組加以驗證,學生會發(fā)現(xiàn)自己的猜想得到了驗證。那為什么這些乘法算式的結(jié)果會呈現(xiàn)有趣的 2 倍的關(guān)系呢?會不會是 3 倍、4 倍呢?
4.明晰道理,提升認識 3 × 67= 2 0 1
看來這些算式的乘積:前兩位數(shù)是后兩位數(shù)的 2 倍,一定與 67、以及 3 的倍數(shù)有關(guān),于是在充分談論的基礎(chǔ)上明晰道理,提升認識。
奧秘在于:
所以:
概括推理,得出結(jié)論:
一個兩位數(shù)與 67 相乘,如果這個數(shù)是 3 的倍數(shù),那么乘積的前兩位數(shù)一定是后兩位數(shù)的 2 倍。
5.拓展結(jié)論,再次推理
你能根據(jù)一些特殊的數(shù)據(jù)自己設(shè)計一些有意思的題組,使它們的乘積也具有一些特殊性嗎?
如:教師課提供一些材料:特殊的數(shù)是 37,3 7 × 3=111.37 × 27=999 利用倍數(shù)關(guān)系輕松計算。× 34= 24 × 34= 36 × 34= 51 × 34= 63 × 34= 14 × 43= 21 × 43= 28 × 43= 35 × 43= 91 × 43= 如果說通過演繹推理可以培養(yǎng)學生的運算能力、空間想象能力和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度,那么通過合情推理則可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)造想象能力、創(chuàng)新實踐能力。因此可以說,推理是發(fā)展和培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)和必要條件,是 21 世紀新型人才應當具有的素質(zhì)。
作為一名數(shù)學教師應當抓住時機,設(shè)計恰當?shù)慕虒W內(nèi)容,讓學生積極地參與數(shù)學活動,體會數(shù)學知識的形成過程,讓學生感悟到推理的方法和效能,充分展現(xiàn)人的想象能力、抽象能力,充分展現(xiàn)人的智慧。
第四篇:小學數(shù)學中培養(yǎng)學生推理能力的教學策略
《小學數(shù)學中培養(yǎng)學生推理能力的教學策略》的學習感悟
聽了周教授的講座,我收獲頗多。我深刻體會到了學會探索、學會思維、學會分析、學會推理,這是推理教育的宗旨。就數(shù)學教學而言,教學中應通過教師推理性的活動,培養(yǎng)學生邏輯思維意識,提高學生的推理計算能力。
一、相信學生的推理潛能,引導學生主動探求,喚起其推理計算欲望。
在老師的眼中,一直認為小學生年齡小,沒有什么想象力和推理能力,其實不然。人人都有探求欲,人人都有推理潛能,小學生也不例外。實際上如果小學生對自己從事的探求活動具有強烈的欲望和追求,這種力量會驅(qū)使他有效持久的探究活動。教師應因勢利導,在教學過程中發(fā)揮學生的推理潛能和聰明才智。
二、通過教學實踐培養(yǎng)學生的推理能力
在日常的數(shù)學教學中,可以通過實踐活動提高了學生應用數(shù)學知識解決問題的能力,在實踐活動中還可以發(fā)展學生的推理能力。如學習了面積計算,讓同學們測量一下花池,計算出花池的面積,如果用磚在其周圍砌一圈需要多少塊呢;等等。通過動手、動腦的實踐活動,可以激發(fā)學生推理的激情,充分發(fā)揮他們的邏輯思維意識,培養(yǎng)他們的推理能力。
總而言之,培養(yǎng)學生的推理能力主要靠教師推理性的勞動,教師應不拘泥于教會知識,而應重視對學生能力的培養(yǎng)。在日常的數(shù)學教學中要有意識地培養(yǎng)學生的推理能力。
第五篇:怎樣在小學數(shù)學課堂中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
怎樣在小學數(shù)學課堂中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
在教學中,要讓學生獨立思考,放手大膽地讓學生嘗試探求新知。學生自己能發(fā)現(xiàn)的知識,教師決不暗示,學生自己能通過自學課本掌握的,教師決不代替講解。讓學生在獨立思考中學會,促進其思維的發(fā)展。
一、二、創(chuàng)設(shè)和諧愉悅的課堂環(huán)境,使學生敢于創(chuàng)新教師在教學中的主導作用就是為每一個學生創(chuàng)設(shè)形形色色的舞臺,營造一種師生之間和
諧、平等、民主交往的良好數(shù)學課堂氛圍,促使學生愉快地學習數(shù)學,激發(fā)學生對數(shù)學問題肯想、敢想的情感。對學生中具有獨特創(chuàng)新想法要特別呵護、啟發(fā)、引導,不輕易否定,切實保護學生“想”的積極性和自信心。這為學生的創(chuàng)新能力起到積極的推動作用。
三、四、提供自主學習、活動的時間和空間,使學生有機會創(chuàng)新在教學中,應當讓學生占有足夠的自學時間,享有廣闊的聯(lián)想空間。如在教學“長方形面
積計算”時,我提出在長6米、寬4米的房間里鋪地毯,商店有寬1米、2米、4米三種型號讓學生自由選擇。有的說“買1米拿起來方便”;有的說“買4米的鋪起來美觀大方?jīng)]有接口”;還有的說“選擇2米,這樣又方便又省錢,床底下可以不用鋪”。課堂上學生質(zhì)疑問難,創(chuàng)新意識的苞芽得到了保護,將逐步形成會問、善問的思維品質(zhì)。
在教學中,要讓學生獨立思考,放手大膽地讓學生嘗試探求新知。學生自己能發(fā)現(xiàn)的知識,教師決不暗示,學生自己能通過自學課本掌握的,教師決不代替講解。讓學生在獨立思考中學會,促進其思維的發(fā)展。
如在教學“圓的周長”中測量圓的周長時,我先問學生:“在學習正方形、長方形時,可用直尺直接量出它們的周長,而圓的周長是一條封閉曲線,怎樣測出它的周長呢?你們可以用直尺和白布條去測量實驗桌上的幾個圓的周長,有幾種測法?”請大家實驗一下。頃刻課堂上人人動手參與,我用這種方法,你用那種方法,氣氛十分活躍。而后,大家紛紛發(fā)表自己的實驗結(jié)果。我在肯定學生的思維方法后,因勢利導,說明用繩測、滾動的辦法測量圓的周長都是有一定的局限性,我們能不能找出一條求圓的周長的普遍規(guī)律呢?接著利用媒體顯示:兩個大小不同的圓,在同一點旋轉(zhuǎn)一周后留下的痕跡。“你們看到的圓的周長的長短與誰有關(guān)系?有什么關(guān)系?”大家再實驗,直到得出:圓的周長是直徑的л倍。這樣,通過操作、討論、觀察、思考,讓學生主動參與學習、探索問題,既掌握了知識,又發(fā)展了思維