高中生逻辑推理数学核心素养提升的策略研究
2019-07-08李森明
李森明
摘要:随着素质教育的实施与推进,提升学生的数学核心素养已经成为数学教育的首要任务,逻辑推理作为六大数学核心素养之一,是学生在实际的数学学习过程中形成的一种重要的思维方式和推理方法,它能有效地解决数学的相关问题。学生拥有较强的逻辑推理能力,才能拥有缜密的头脑与严谨的态度,懂得利用创新的方法探索新的知识。如何提高高中学生逻辑推理能力值得我们研究。
关键词:数学核心素养;逻辑推理;能力培养
数学核心素养是近来我们经常接触的一个概念,数学的六大核心素养包括:数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析。这些数学核心素养既相对独立,又相互交融。逻辑推理作为一种重要的数学核心素养,是学生在实际的数学学习过程中形成的一种重要的思维方式和推理方法。它能有效地用来解决数学的相关问题,提高解题速度,提升数学解题能力。另外学生拥有较强逻辑推理能力,才能拥有缜密的头脑与严谨的态度,懂得利用创新的方法探索新的知识。高中数学逻辑推理能力的培养是个循序渐进的过程,教师必须分析学生逻辑推理能力养成的一般规律,针对学生特点优化教学环节,并将学生逻辑推理能力的培养渗透于教学活动之中.才能更有效的提高学生的逻辑推理能力。
1逻辑思维能力的含义
数学中的逻辑推理能力是指正确地运用思维规律和形式对数学对象的属性或数学问题进行分析综合,推理证明的能力。其主要包括两类:一类是从特殊到一般的推理,推理形式主要有归纳、类比;另一类是从一般到特殊的推理,推理形式主要为演绎。逻辑推理是得到数学结论、构建数学体系的重要方式,是数学严谨性的基本保证,是人们在数学活动中进行交流的基本思维品质。
逻辑推理主要表现为:掌握推理基本形式和规则,发现问题和提出命题,探索和表述论证过程,理解命题体系,有逻辑地表达与交流。
2高中学生逻辑思维能力现状分析
为了了解高中生的逻辑思维能力的情况,我做了一份问卷调查,调查的对象是2019年11月的我校的高三、高二学生,通过测试调查,有如下结论与启示:
(1)整体上有一定的逻辑推理能力但偏低。
(2)整体上逻辑推理较差(小于60分)的比例较高,能力良好(60-80)的比例较低,逻辑推理能力优秀(大于80分)更少,不到10%。
(3)基础较好学生逻辑推理能力要优于基础一般的学生。
(4)整体上男女生之间逻辑推理能力没有明显差异。
(5)不同年级学生逻辑推理能力整体上有明显差异,整体上高三学生要优于高二学生,其中高三实验班的逻辑推理能力明显比普通班高。
调查启示:
1高中学生逻辑推理定义的含义不明确。逻辑推理分析、判断思维能力弱。
2加强高中学生逻辑推理能力的培养刻不容缓。
3如何培养学生逻辑推理能力呢
整体提高一个人的逻辑推理能力是一个长远的工程。高中的数学学习为我们提供了很好的提高逻辑推理能力的平台。教师要提高学生的推理能力,重要的是指导学生主动参与学习活动,探究知识的形成过程,寻找解决问题的方法。下面主要从三个方面谈谈如何提高学生逻辑推理能力。
3.1培养学生学习数学的兴趣
都说“兴趣是最好的老师”,要提高学生的逻辑推理能力,首先要学生喜欢数学,所以教师在教学中,一是要精心设计,力争使每节课都能形象、生动、诱人。二、在紧张的高中数学课程中融入一定的数学史,让学生了解数学的文化底蕴是提高他们学习数学的兴趣的有效方法,要提高数学史融入高中数学教学的效率还要求我们积累一定量的与数学史相关的知识和深厚的数学专业功底,因此,增加阅读量,丰富教师自己的文化内涵,不断探索、不断创新是非常必要的。
3.2数学知识教学中聚焦发展学生逻辑推理能力
3.2.1循序渐进地提高学生的逻辑推理能力
数学推理过程需要保持连贯性,下一个推理需要以前一个推理的结论为前提,并且推理的依据需要从众多的公理、定理、条件、已证结论中进行提取。在推理论证方面,数学推理的这些特性会增加学生学习的难度。因此,在新知识的教学过程中要从学生熟知的知识为出发点,有计划、有步骤地进行归纳推理、类比推理、演绎推理等,这样学生能够逐渐地学习并掌握新知识。在实际教学中要有目的、有计划、有步骤、潜移默化地进行逻辑推理的训练和引导,学生一定会逐渐理解并掌握这些推理方法,并在学习掌握知识的过程中使他们的推理能力不断得到提高,使他们解决问题的能力有新的突破。
3.2.2多引导学生利用逻辑推理形式思考
在教学中要培养学生“独立自主,自力更生”,让他们自己去搭建思维的桥梁,在逻辑推理思维中去感悟逻辑推理核心素养的内涵。孔子说:“学而不思则罔,思而不学则殆”,培养学生利用逻辑推理形式思考是培养和发展数学逻辑推理能力的突破口。要做到这点在教学中要分散难点,创造条件,让不同层次学生的思维都能得到锻炼。同时要鼓励学生从不同的角度去观察问题,分析问题,解决问题。只有这样才能培养出坚持独立思考的学生,长此以往,就会促进学生逻辑思维能力的良性发展。
3.2.3在数学解题教学中聚焦发展学生逻輯思维能力
一般来说,教授完数学知识之后,教师往往以例题、习题等形式展开解题教学,逻辑推理就是数学命题关系推演的基本方法.数学解题本质上都是逻辑推理,即建立条件和结论之间的必然关系.在几何解题中,几何命题反映了图形之间的关系在命题教学时,要学会观察图形特征,提出命题,并用几何语言来表述问题,然后通过逻辑推理来证明命题.推理方法的多样性,体现了数学思维的灵活性和创新性,这些都是几何命题教学中逻辑推理素养的内涵。如:文科高考常考的等体积法,它可以类比等面积法;立体几何中有很多定理都是通过归纳推理后给出的,例如,线面垂直的判定定理,教学中先通过探巧:
准备一张三角形纸片,来做实验:三角形ABC的顶点B翻折纸片,得到折痕BD,将翻折后的纸片竖起放在桌面上(AD,DC与桌面接触)。
(1)折痕BD与桌面垂直吗?
(2)如何翻折才能使折痕BD与桌面所在平面a垂直?
通过分析总结,思考,学生较容易归纳得到直线与平面垂直的判定定理。
由此可见,在各个不同的数学领域的数学解题教学活动中,都有着丰富的逻辑推理的内容,支持着学生逻辑推理素养的发展。关键学生要有意识的去发展这些素养。
4结语
高中数学对学生思维能力的要求较高,如果学生缺乏一定的逻辑推理能力,就无法结合数学内容做出深入浅出的分析。因此在数学教学过程中,培养和发展学生的逻辑推理能力,这是组织开展数学教学的一个重要方面。它需要教师长期的付出,深挖教材内涵,要求学生在平时多观察,多思考,借助多种教学手段,不断激发、培养学生的学习兴趣,进而在一定程度上增强学生学习逻辑推理的积极性。同时,由于个体学生学习情况的个体差异,高中数学知识内容的抽象性与复杂化特点,教师应当针对不同层次的学生能力水平,给出合理性的学习指导建议,以尽量优化高中数学教学过程,降低数学知识的难度并遵循学生的认知规律循序渐进地帮助学生提高逻辑推理能力。