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初中数学教学中归纳推理意识的渗透策略

2020-12-17江苏省张家港市合兴初级中学

数学大世界 2020年25期
关键词:方程式矩形内角

江苏省张家港市合兴初级中学 侯 莹

初中生和小学阶段的学生相比,其最为显著的特征即特有的形象思维朝着抽象性思维转变,视听方面较易看到事物表象,一旦脱离事物表象则无法明确问题实质,思维意识也在此过程中受到影响。所以教师可从多方面渗透归纳推理意识,指导学生在数学学习中遇到特殊问题时能明确其中规律,并在此基础上归纳总结解题方法,提高学生学习效率和教师教学质量,从本质层面促进学生实现健康稳定地发展。

一、在概念教学中渗透归纳推理意识

概念是学习了解数学知识的主要途径,更是数学教学的重难点。教师在讲解数学概念时可适当结合数学案例渗透归纳推理意识,引导学生根据所学知识提出问题,观察分析知识形成过程,最后归纳知识规律。

以《一元二次方程》的教学为例,教师首先借助问题启发学生思维:(1)已知一个长为16 米、宽为10 米的矩形操场,需在矩形操场中央铺设一块面积为36 平方米的地毯,假设矩形操场四周来铺设的空白区域相等,问操场四周未铺设地毯的空白宽度为多少?(2)已知等式20²+22²+24²=26²+28²,结合该等式规律,找出和该等式规律相符的5 个连续整数。如果五个连续整数的首位数字为x,其他整数运用x 该如何表示?根据题目含义是否能成功列出方程式?其次,引导学生观察分析。数学教师提出问题后,就可让学生结合自身已有知识经验展开分析,明确问题中涉及的数量关系,并在此基础上列出方程式,再指导学生观察不同方程特征。经分析得知,问题(1)的方程式为(16-2x)(10-2x)=36,问题(2)的方程式为x²+(x+2)²+(x+4)²=(x+6)²+(x+8)²。接着,归纳共性。教师不仅要指导学生仔细观察上述方程式,而且要归纳总结方程中未知数x 的次数、项数特征,再运用数学符号语言和文字,对方程式的相同点进行表达。教师可让学生思考不同表述方式的差异所在,并在此基础上从整体层面了解方程共性,即凡是含有单个未知数且未知数最高次数为2 的方程式,在解题中可将其转化为ax²+bx+c=0,a、b、c 为常数且a 不为零。最后,指导学生反思。数学教师可指导学生结合已有经验总结反思, 并结合学生学情合理拓展教材,使学生在问题观察分析、归纳总结以及反馈等一系列步骤中,深化对所学知识的理解,进一步增强归纳推理意识。

二、在命题教学中渗透归纳推理意识

定理和公式是数学中常见的命题形式,学生学习命题时,其自身要具备丰富的概念知识经验。数学教师在讲解命题时,可指导学生合理运用归纳推理思想,基于此,合理探究命题形成过程和证明命题方法,借此积累数学学习经验。

以《多边形的内角和定理》一课为例,数学教师在渗透归纳推理意识时,可遵从提出问题、自主探究、猜想归纳、验证猜想以及归纳反思等一系列过程。首先,教师提出问题:“想必大家都知道正方形的内角和为360°,请问哪位同学知道四边形和五边形的内角和是多少?”其次,指导学生归纳猜想。教师在该阶段中先结合三角形和四边形边数与内角和的关系分别为(3-2)×180°和(4-2)×180°,在此基础上鼓励学生大胆猜想多边形的边数为n,那么其内角和为(n-2)×180°,n ≥3。接着,验证猜想。当学生明确四边形内角和为360°后,可指导其结合证明四边形内角和的思路,尝试证明多边形内角和。最后,指导学生反思。教师在该阶段可指导学生探究多边形内角和,定理反思自身在学习中所运用的归纳推理思想,让学生明确数学命题形成过程和论证方法,提高学习效率。

三、在解题教学中渗透归纳推理意识

一般解决问题需要以下几个步骤:明确问题——拟定计划——实行计划——总结回顾。在新课程改革背景下,教师可给予学生较多的自主学习空间,让学生根据自身所解习题养成归纳总结和反思习惯,重点集中于特殊和难度较大的知识点上,在潜移默化中增强综合学习能力。

以“二次函数”教学为例,教师在引入知识之前先提出问题:“运用一根长为80 厘米的铁丝是否能围成矩形图案?”“是否可以扩大矩形的面积?”让学生自主探究规律并总结方法,即如何将40 厘米分割为矩形的宽与长,并计算其最大面积。学生在此过程中,以二次函数形式建立逻辑关系,并探索矩形的长与宽和最大面积,之后再指导学生归纳总结二次函数的图像和性质等知识点,在成功解答问题的同时成功建立知识体系。

总之,新课程标准明确凸显了教师组织主导和学生主体作用,培养学生归纳推理意识,有利于学生站在理性的角度分析和解决数学问题,并在此基础上增强自主学习能力和形成合理知识体系。通过归纳推理意识也能让学生养成良好的学习习惯,便于在今后学习中合理论证和归纳知识点,最大限度地提高学生学习效率和教师教学质量。

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