如何培养学生的数学归纳推理能力 浅谈小学数学教学如何培养学生的推理能力
《全日制义务教育数学课程标准》中指出,学生通过义务教育阶段的学习,“经历观察、实验、猜想、证明等数学活动,发展合情推理能力和初步的演绎推理能力”。合情推理是根据已有的知识经验,在某种情境和过程中推出可能性结论的推理。演绎推理的主要形式是三段论,合情推理的主要形式是归纳推理和类比推理。那么在数学课程中如何培养学生的推理能力呢?我认为需要从以下几个方面培养:
一、把推理能力的培养有机地融合在数学教学的过程中
能力的发展绝不等同于知识与技能的获得。能力的形成是一个缓慢的过程,有其自身的特点和规律,他不是学生“懂”了,也不是学生“会”了,而是学生自己“悟”出了道理、规律和思考方法等。这种“悟”只有在数学活动中才能得以进行,因而教学活动必须给学生提供探索交流的空间,组织、引导学生“经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程”,并把推理能力的培养有机的融合在这样的“过程”之中。任何试图把能力“传授”给学生,试图把能力培养“毕其功于一役”的做法,都不可能真正取得好的效果。
二、把推理能力的培养落实到《标准》划分的四个领域之中
“数与代数”、“空间与图形”、“统计与概率”和“实践与综合应用”等四个领域的课程内容,都为发展学生的推理提供了丰富的素材。
在“数与代数”教学中,计算要依据一定的“规则”公式、法则、运算率等,因而计算中有推理;实现世界中的数量关系往往有其自身的规律,用代数式、方程式、不等式、函数刻画这中数量关系的过程,也不乏分析、判断和推理。在“空间与图形”教学中,既要重视演绎推理,又要重视合情推理。即使在平面图形性质的教学中,也应当组织学生经历操作、观察、猜想、证明的过程,做到合情推理与演绎推理相结合。与原来的数学教学大纲相比,《标准》加强了三维空间集合体的有关内容,并为学生“利用只管进行思考”提供了较多的机会。
“统计与概率”中的推理属于合情合理的范畴,是一种可能性的推理,与其它推理不同的是,有统计推断得到的结论无法用逻辑的方法去检验,只有靠实践来证明。因此“统计与概率”教学要重视学生经历收集、整理、分析数据、作出推断和决策的全过程。
三、在学生的日常生活、游戏活动中发展学生的推理能力
例如,人们在日常生活中经常需要做出判断和推理,许多游戏活动也隐含着推理的要求等。所以,要进一步拓宽发展学生推理能力的渠道,是学生感受到日常生活等活动中有“学习”,养成善于观察、勤于思考的习惯。
四、培养学生的推理能力,要注意层次性和差异性
《标准》十分强调:数学教学要紧密练习学生的生活实际,从学生的生活经验和已有的知识出发。推理能力的培养,必须充分考虑学生的身心特点和认知水平,注意层次性。一般的说,操作、实验、观察猜想等活动的难易程度容易把握,所以,合情推理的培养贯穿于义务教育阶段数学教学的始终。培养学生的演绎推理能力不仅要注意层次性,而且要关注学生的差异。要使每一个学生都能体会证明的必要性,从而使学习演绎推理成为学生的自觉要求,克服“为证明而证明”的盲目性;同时要注意推理论证“量”的控制,以及要求的有序、适度。
五、教学中启发学生积极思考,充分调动学生的主观能动性
教师在教学中的作用是传授知识、解除疑惑。教师在教学中应与学生平等相处,关爱学生,和学生打成一片。这样学生才敢亲近你,把他学习中的不足与不懂告诉你,你才能及时了解学生对知识的掌握情况,这样,教师才能做到及时解决学生学习中的困惑。在证明题的教学中,笔者不仅教会学生某道题或某类题的证明,更是注重培养学生的推理论证能力,一个题目写出后,先要求学生思考几分钟,这样就这几分钟,成绩好的学生,可能将问题从整体解决,中等学生,对问题某一部分有一基本了解,起码对某一问题有一些建设性的认识,基础较差的学生,尽管没有形成什么有价值的认识,但至少精力集中,对问题的信息认识比较完全。长此以往,学生的推理论证能力得到了锻炼和提高。
六、批改学生作业时,注意学生推理论证的正确性。
批改学生作业时,应逐题逐步进行精批细改,这样一方面可以从中发现一些错误,促使教师改进教学方法;另一方面可能从中发现一些好的论证方法。教师把这些好的论证方法摘抄下来,再次讲给学生听,这难道不是一个很好的一题多解的例子吗?这样做有利于训练学生的推理论证能力。而千万不能只顾对照参考答案,把本身是正确的推理论证打错了,这样做不利于学生推理论证能力的培养。
以上是我在数学教学中,培养学生数学推理能力的几点体会和认识,现加以归纳总结,以望在今后的教学中起到促进作用。
小学生在数学课上学习一点有关推理的知识,是《课标》指定的一个重要的教学内容。《数学课程标准》中指出:“推理能力的发展应贯穿在整个数学学习过程中。推理是数学的基本思维方式,也是人学习和生活经常使用的思维方式。推理一般的包括合情推理和演绎推理,合情推理是从已有的事实出发,凭借经验和直觉,通过归纳和类比推断某些结果;演绎推理是从已有的事实(包括定义、公理、定理等)和确定的规则(包括运算的定义、法则、顺序等)出发按照逻辑推理的法则证明和计算。在解决问题的过程中,合情推理用于探索思路,发现结论;演绎推理用于证明结论。在小学阶段,主要学习合情推理,即归纳推理和类比推理。而归纳推理又多表现为不完全归纳推理”。数学推理,是从数和形的角度对事物进行归纳类比、判断、证明的过程,它是数学发现的重要途径,也是帮助学生理解数学抽象性的有效工具。在小学数学教学中,如能重视强化学生的推理意识,培养学生的推理能力,既有利于帮助学生形成言必有据一丝不苟的良好习惯,也有利于学生掌握科学的思维方法,促进已有知识、经验、技能的有效迁移,提高学生的学习效率。在小学数学教学中如何培养小学生的推理能力?下面谈谈我在教学中的一些体会。
一、在小学数学教学中,要让学生说理,养成学生推理有据的好习惯
语言是思维的外壳,组织数学语言的过程,也是教给学生如何判断的推理过程,而与语言最密不可分的是演绎推理,小学生解题时大多是不自觉地运用了演绎推理,因此教学中教师必须追问为什么,要求学生会想、会说推理依据,养成推理有据的习惯,例如:14和15是不是互质数时一定要学生这样回答:公因数只有1的两个数叫做互质数,因为14和15 只有公因数1,所以14和15是互质数。这样运用演绎推理方法,经常进行说理训练,有利于培养学生的演绎推理能力。
二、教给学生正确的推理方法
小学生学习模仿性大,如何推理、需要提出范例,然后才有可能让学生学会推理。小学数学中不少数学结论的得出是运用了归纳推理,教学时就要有意识地结合数学内容为学生示范如何进行正确的推理。例如,在教乘法交换律时,我是这样引导学生学习的,计算多组算式:5×3=15、3×5=15所以5×3=3×5还有:15×4=4×15引导学生观察、分析,找出这些算式的共同点:左、右两边因数相同,交换因数的位置积不变,归纳出乘法交换律。
三、要把培养学生的推理能力贯穿在日常的数学教学中
能力的发展决不等同于知识技能的获得。知识可以用“懂”来描述,技能可以用“会”来描述,都可以立竿见影。能力的形成是一个缓慢的过程,有其自身的特点和规律,它不是学生“懂”了,也不是学生“会”了,而是学生自己“悟”出了道理、规律和思考方法等。这种“悟”只有在数学活动中才能得以进行,因此教学活动必须给学生提供探索交流的空间,组织、引导学生经历观察、实验、猜想、验证等数学活动过程,并把推理能力的培养有机地结合在这一过程中。例如;在讲《分数的初步认识》这一课时时,学生在认识了二分之一,三分之一,四分之一……这些分数后,提出问题:二分之一和三分之一哪个分数大?先让学生说出自己的的猜想,接着验证:取两张相同的纸片,一个折出二分之一,另一个折出三分之一,再比较大小,一目了然,二分之一大于三分之一。接着再推理三分之一和四分之一哪个分数大?从而得出结论:分子为一的分数,分母小的分数大。这样再完成教学任务的同时,不知不觉中培养了学生的推理能力。
四、要把推理能力的培养植根于学生熟悉的生活实践中
要想促进学生推理能力更好地发展,除了书本知识外,还有很多活动能有效地发展学生的推理能力,例如:①大树与影子有什么关系,成什么比例,计算糖水里含糖量可能用什么比例解答,在解答之前,要用变化规律进行猜想,得到合情推理,再进行验证。②用举反例的方式证明结论不成立,如给小明家打电话,若多次接通但无人接听,则由此得出“小明不在家”的判断。③开展一些有趣的游戏或活动,培养学生的推理能力,如分圆比赛,就能得出“圆的周长与∏有关系”这一结论。
五、把推理能力的培养落实到《数学课程标准》的四个内容领域之中
“数与代数”、“空间与图形”、“统计与概率”、“实践与综合运用”这四个领域的内容都为发展学生的推理能力提供了很好的平台。
1、在“数与代数”中培养学生的推理能力
在“数与代数”的教学中.计算要依据一定的“规则”公式、法则、推理律等.因而计算中有推理,现实世界中的数量关系往往有其自身的规律。对于代数运算不仅要求会运算,而且要求明白算理,能说出运算中每一步依据所涉及的概念运算律和法则,代数不能只重视会熟练地正确地运算和解题,而应充分挖掘其推理的素材,以促进思维的发展和提高。如:学习20以内进位加法时,让学生自主探索8+7=?,孩子们想出很多方法算出得数,有一个孩子说,我知道10+7=17,那么8+7=15,这
能力的发展绝不等同于知识与技能的获得。能力的形成是一个缓慢的过程,有其自身的特点和规律,他不是学生“懂”了,也不是学生“会”了,而是学生自己“悟”出了道理、规律和思考方法等。这种“悟”只有在数学活动中才能得以进行,因而教学活动必须给学生提供探索交流的空间,组织、引导学生“经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程”,并把推理能力的培养有机的融合在这样的“过程”之中。任何试图把能力“传授”给学生,试图把能力培养“毕其功于一役”的做法,都不可能真正取得好的效果。
二、把推理能力的培养落实到《标准》划分的四个领域之中
“数与代数”、“空间与图形”、“统计与概率”和“实践与综合应用”等四个领域的课程内容,都为发展学生的推理提供了丰富的素材。
在“数与代数”教学中,计算要依据一定的“规则”公式、法则、运算率等,因而计算中有推理;实现世界中的数量关系往往有其自身的规律,用代数式、方程式、不等式、函数刻画这中数量关系的过程,也不乏分析、判断和推理。在“空间与图形”教学中,既要重视演绎推理,又要重视合情推理。即使在平面图形性质的教学中,也应当组织学生经历操作、观察、猜想、证明的过程,做到合情推理与演绎推理相结合。与原来的数学教学大纲相比,《标准》加强了三维空间集合体的有关内容,并为学生“利用只管进行思考”提供了较多的机会。
“统计与概率”中的推理属于合情合理的范畴,是一种可能性的推理,与其它推理不同的是,有统计推断得到的结论无法用逻辑的方法去检验,只有靠实践来证明。因此“统计与概率”教学要重视学生经历收集、整理、分析数据、作出推断和决策的全过程。
三、在学生的日常生活、游戏活动中发展学生的推理能力
例如,人们在日常生活中经常需要做出判断和推理,许多游戏活动也隐含着推理的要求等。所以,要进一步拓宽发展学生推理能力的渠道,是学生感受到日常生活等活动中有“学习”,养成善于观察、勤于思考的习惯。
四、培养学生的推理能力,要注意层次性和差异性
《标准》十分强调:数学教学要紧密练习学生的生活实际,从学生的生活经验和已有的知识出发。推理能力的培养,必须充分考虑学生的身心特点和认知水平,注意层次性。一般的说,操作、实验、观察猜想等活动的难易程度容易把握,所以,合情推理的培养贯穿于义务教育阶段数学教学的始终。培养学生的演绎推理能力不仅要注意层次性,而且要关注学生的差异。要使每一个学生都能体会证明的必要性,从而使学习演绎推理成为学生的自觉要求,克服“为证明而证明”的盲目性;同时要注意推理论证“量”的控制,以及要求的有序、适度。
五、教学中启发学生积极思考,充分调动学生的主观能动性
教师在教学中的作用是传授知识、解除疑惑。教师在教学中应与学生平等相处,关爱学生,和学生打成一片。这样学生才敢亲近你,把他学习中的不足与不懂告诉你,你才能及时了解学生对知识的掌握情况,这样,教师才能做到及时解决学生学习中的困惑。在证明题的教学中,笔者不仅教会学生某道题或某类题的证明,更是注重培养学生的推理论证能力,一个题目写出后,先要求学生思考几分钟,这样就这几分钟,成绩好的学生,可能将问题从整体解决,中等学生,对问题某一部分有一基本了解,起码对某一问题有一些建设性的认识,基础较差的学生,尽管没有形成什么有价值的认识,但至少精力集中,对问题的信息认识比较完全。长此以往,学生的推理论证能力得到了锻炼和提高。
六、批改学生作业时,注意学生推理论证的正确性。
批改学生作业时,应逐题逐步进行精批细改,这样一方面可以从中发现一些错误,促使教师改进教学方法;另一方面可能从中发现一些好的论证方法。教师把这些好的论证方法摘抄下来,再次讲给学生听,这难道不是一个很好的一题多解的例子吗?这样做有利于训练学生的推理论证能力。而千万不能只顾对照参考答案,把本身是正确的推理论证打错了,这样做不利于学生推理论证能力的培养。
以上是我在数学教学中,培养学生数学推理能力的几点体会和认识,现加以归纳总结,以望在今后的教学中起到促进作用。