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找准知识形成基点 培养合情推理能力

2018-09-22曹荣荣

教师·下 2018年6期
关键词:合情推理猜想类比

摘 要:在教学中,教师应抓住时机,根据教材内容和学生的差异,找准知识生长点、连结点、冲突点和拓展点,设计恰当的教学内容,培养和发展学生归纳、类比、矫正、猜想等能力,强化学生的合情推理意识,提高学生的合情推理能力。

关键词:合情推理;归纳;类比;矫正;猜想

中图分类号:G623.5 文献标识码:A 收稿日期:2017-12-11

作者简介:曹荣荣(1976—),女,福建长汀人,福建省长汀县汀州小学教导主任,小学高级教师,专科。

合情推理是波利亚的“启发法”(heuristic, 即“有助于发现的”)中的一个推理模式,是通过对问题解决过程特别是对已有的成功实践的深入研究。波利亚发现,可以机械地用来解决一切问题的“万能方法”是不存在的;在问题解决过程中,人们总是针对具体情况,不断地向自己提出有启发性的问句、提示,以启动与推进思维的小船。合情推理的模式(归纳和类比)还须予以解释,它是指观察、归纳、类比、实验、联想、猜测、矫正与调控等方法。《义务教育数学课程标准(2011年版)》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。在小学数学教学中,教师如能重视强化学生的合情推理意识,培养学生的合情推理能力,不仅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、技能的有效形成,提高学生的学习效率。

一、找准知识生长点,培养学生归纳推理能力

合情推理能力的培养,必须充分考虑学生的身心特点和认知水平,注意层次性。如“同分母分数加、减法”是在学习“分数的意义与性质”的基础上进行教学的,属于分数计算教学的基础。因此,让学生明白其中的算理与计算方法是这节课的重点与难点,为了让学生明白算理,掌握计算方法,就应该找准知识的生长点。在教学中,我在新课开始前设计了以下教学内容:的分数单位是( ),有( )个这样的分数单位。这一些知识点学生已经学过了,是帮助学生理解掌握本节课知识的关键点,当学生理解此知识点与新知识点的联系,就能够顺利掌握今天所要学的《同分母分数加、减法》的算理与算法。为了能让学生将同分母分数加减法与旧知识之间产生联系,我先引导学生观察主题图,接着安排学生把圆片当作月饼,动手涂一涂,让学生独立探索,和同桌讨论算法,他们通过操作与观察就会发现3个与1个可以直接相加,就是,也就是同分母分数的分数单位相同,可以直接相加,这样学生就在操作中理解了算法,培养了合情推理能力。

二、找准知识连结点,培养学生类比推理能力

类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同,从而推出它们的其他属性也相同的推理,简称类推、类比。它是以关于两个事物某些属性相同的判断为前提,推出两个事物的其他属性相同的结论的推理。在数学中,类比的表现形式是多种多样的,通常可分为简单的类比与复杂的类比两类。简单的类比即形式的类比。如在教学分数的基本性质时,先让学生完成2÷3=( ),4÷6=( ),8÷12=( ),接着让学生观察商是多少,很自然就引导学生复习了商不变的性质,再让学生把刚才的算式写成分数的形式:==,问:“你发现了什么?”学生通过类比发现==中的分数的分子与分母同时除以4得,的分子与分母同时除以2得;的分子与分母同时乘2得,的分子与分母同时乘2得,学生很快就概括出分数的基本性质。复杂的类比即实质的类比,这种类比能拓宽学生的知识面,引导他们挖掘数量间隐藏着的内在联系,掌握数量间可能引起的变化规律。又如圆柱体积的计算教学中,我先让学生们说一说长方体和正方体的体积计算公式:底面积乘高,那么圆柱的体积可以怎样求呢?先让学生猜想,接着验证,但学生的猜想也是底面积乘高,那把圆柱体转化成什么图形来求呢?学生根据已有的知识经验,得出求圆的面积可将圆转化为长方形,从而猜想圆柱体可以转化成近似的长方体。教学中,学生将已有的长方体体积计算公式作为新旧知识的连结点,类比猜想出圆柱的体积计算公式,接着引导学生回忆将圆转化为近似长方形求面积的经验,使学生进一步类比猜想,找到正确的计算公式。

在运用类比推理时,两类事物的共同属性越多,共同属性与推出属性之间的关系越密切,推出的可靠性也就越高,所以在教学中,我们应尽可能找出两类事物更多的已知的共同属性,从而推出它们未知的共同属性。

三、找准认知冲突点,培养学生自我矫正能力

认知冲突是引发学生进行积极探究的一种原动力,及时掌握和发现学生的认知冲突点,并以此展开课堂教学,必能受到学生的欢迎,提高课堂教学的有效性。事实上,利用认知冲突点进行教学是学生自我矫正的重要途径,因此,教师在设计教学情境时要善于找准认知冲突点,引导学生在原有认知和现有认知发生矛盾时,激发自身渴求解决问题、获得成长的欲望,从而激起学生学习过程中自我矫正的兴趣,达到逐步培养自我矫正的目的。例如,在教学“整时”时,教师先引导学生概括出钟面识别“整时”的方法:当分针指向12,时针指向数字几,就是几时。这时,教师紧接着出示“9时学生在上课”和“9时学生在睡觉”的两幅画面,眼尖的学生马上就发现:“老师,为什么同样是9时,他们却一个在上课,一个在睡觉啊?”教师顺势引导学生讨论:“对啊,大家想想,为什么同样是9时,他们却做着不同的事呢?”在这一知识的冲突中,学生认识到:在认识整时中,只会识别“整时”还不够,还要分清时段,才能准确地认识时间。接着,教师又把钟面拨到12时(不让学生看拨钟过程),问学生:“现在是几时呢?”有学生马上提出:“老师,怎么少了一根针啊,这样怎么辨认时间啊?”这时,教师引导学生自己操作钟面,在钟面上拨出12时,在操作中,学生很快发现:原来当钟面拨到12时时,时针和分针重叠了。整个教学过程,学生在“纠错”“改错”的认知冲突中认识了“时段”“12时”。这样的课堂,能使学生产生豁然开朗的感觉,在循序渐进中培养学生自我矫正的能力。

四、找准知识拓展点,发展学生数学猜想能力

猜想是最普遍、最重要的一种合情推理能力,不管是归纳还是类比,都包含猜想的成分。平时数学教学中,教师留给学生思维活动的内容和时间太少,不仅会阻碍学生认知的发生过程,而且会导致学生思维禁锢,让学生不敢或不能主动提出猜想,这与学生创新能力的培养要求是相悖的。为了发展学生的创造性思维,教师应该训练学生思维方法,通过观察、实验、类比、归纳等方法引导学生提出猜想,鼓励学生对具体问题和具体内容进行分析。这样,不仅有助于学生掌握数学知识,而且可以激发学生的求知欲望。如在教学了分数加减混

合运算后,练习中安排了1-=( ),-=( ),-=( ),-

=( ),做完后让学生观察,发现了什么,接着让学生自己写出类似的两个算式,并计算结果,在此基础上,我让学生根据刚才的发现计算++

+=( ),有些学生就发现这些加数是刚才那些算式的得数,于是学生就得出(1-)+(-)+(-

)+(-)=。为了考查学生是否掌握了这类题的规律,我还让学生完成-----,在这过程中,学生不仅实现了教学目标,还通过自己的猜测、验证,激发了对数学的兴趣,发展了合情推理能力。

总之,数学教学中教师对学生进行推理能力的培养,应抓住时机,根据教材内容和学生的差异,设计恰当的教学内容,有的放矢地进行推理能力的训練,充分展现学生想象能力、抽象能力,发展学生的数学思维能力。

参考文献:

[1]刘 玉.初中数学基本活动经验积累的教学思考[J].课程教育研究(新教师教学),2014(21):58.

[2]连雪宁,赵淑波,王玉文.浅谈演绎推理与合情推理[J].数理化学习(高中版),2016(5):40-42.

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