演绎推理:小学数学教学的动力源
演绎推理是一种重要的数学思想,是数学的基本思维方式,也是学生锤炼逻辑思维、激活认知的重要法宝。新课标明确指出:“推理能力的形成和提高需要一个长期、循序渐进的过程,推理要贯穿数学教学始终。”小学阶段是儿童演绎推理认知的快速发展时期,也是培养学生演绎推理能力的最佳时期,因此,小学数学教师必须抓住这个关键期来培养学生的推理能力。
纵观目前小学数学教育教学现状,在素质教育理念的推动下,教学方法已经完成由一元到多元的转变,得以优化升级,尤其是演绎推理手段在小学数学教学实践中得以灵活运用。教师们各显其能,在教学实践中充分发挥自身优势,最大限度挖掘演绎推理的价值,将学生推向深度学习的前沿。
构建直观形象的教学机制。小学数学教学实践中,有的教师习惯于运用告知的教学方式,让学生被动接受,以致削弱了教学效果。心理学研究表明,在感知数学概念初期,学生需借助一定的辅助工具,让学习过程变得具体形象,才能更容易完成教学目标。教具是重要的教学辅助手段,也是课程资源的有机组成部分,具有直观性、形象性的特点。教具的特点决定了其将在演绎推理中发挥独特的作用和价值。小学数学教学实践中,教师要从教具设置出发,引导学生自主设计,帮助他们进一步了解教材内容,在提升思维能力和动手能力的同时,为演绎推理奠定坚实基础。
例如,教学《图形的周长》一课时,这节课需要学生了解并掌握不同形状的物体周长如何计算。周长这一概念比较抽象,学生理解起来有难度。为缓解学习压力,为学生营造乐学氛围,上课前,教师可以布置图形制作任务,让学生从最喜欢的图形中选出两种或多种,借助剪裁、绘画的形式将其展现出来。对小学生来说,手工制作的吸引力远比知识本身更有趣,他们非常乐意参与。教学实施过程中,教师及时展出学生制作的模型,引出不同形状物体周长的计算方法,课堂瞬间变为自我展示的舞台,学生的多元思维得以快速调动,对知识的认知不再是单一的。
实施演绎推理实验验证。布鲁纳认为:“教学实施过程中,最好的学习动机莫过于学生对知识、对材料本身感兴趣。”可见,兴趣是激活学生潜能最强的动力源泉。如何让学生对抽象、复杂、逻辑性较强的数学知识产生探索欲望,需要教师在教学设计上下一番功夫。数学演绎推理实验能够集中优势资源,为学生提供多重感官体验,对其思维感知、实践能力的提升有积极帮助。教师在教学过程中可以设计适当的学习活动,引导学生发现规律,让他们逐步意识到,结论的正确性需要演绎推理的确认。教师可以抓住这一点,借助演绎推理实验,激发学生深度学习探索的动力,发展学生的推理能力。
例如,教学《时、分、秒的认识》一课时,教师可以从教材中的元旦联欢会着手,引导学生认知时、分、秒。具体操作时,教师将学生分成若干组,每个小组给出一个时钟、一个节目时间单,小组内任选一两个节目时间点,将时钟调整到正确的时间上,时针、分针、秒针都不能出错。趣味化的实践演绎推理活动很快吸引了学生的注意力,他们的参与热情迸发,积极行动起来进行实践操作,演绎推理活动如火如荼地开展。
夯实理论成果总结归纳。演绎推理用于证明结论,是一个动态的推进过程。在具体操作时,有的教师将关注点放在了实施过程,而忽视了结论与总结。这种操作虽然没有太大问题,但不可否认,知识的学习是一项系统工程,学生不能只是单纯吸收知识,而不去归纳总结。小学阶段,学生对知识的感知只是停留在表面,且记忆时间较短,很快就会遗忘。所以,针对小学生的认知特点和思维发展特点,演绎推理实验结束后,教师可以进一步引导学生总结归纳知识点,在加深记忆的同时升级认知。
例如,《位置与变换》一课的学习内容比较抽象,呈现形式比较复杂。为使学生更直观、全面地感知,教师可以制作平面设计图,将积木融入其中,让学生在观察、移动中了解方位,感知位置的移动与变换。很快,学生的方位意识逐渐生成。这时,教师并不急着总结归纳,而是引导学生根据自己的兴趣和能力进行总结。这对学生来说既是一种挑战,又是他们个性思维发展的具体体现。在归纳时,学生选择的载体不一,有的借助思维导图,有的借助顺口溜,学习实效性自然得以凸显。学生经过演绎推理,经历了数学知识发生、发展过程的理解与深化。随着不断经历活动、获得活动经验,他们加深了对知识的理解,感受到证明结论的快乐,从而有效发展了数学核心素养。
在第24 届国际数学家大会上,各国数学专家达成如此共识:基础教育中培养学生的数学推理能力尤其是演绎推理能力应当作为数学教育的中心任务。小学数学学科本身具有特殊性,它在培养学生综合能力方面发挥着不可替代的作用。教师要结合学生的学习状态,践行有序教学规划,融合演绎推理。构建直观形象的教学机制、实施演绎推理实验验证和夯实理论成果总结归纳,从不同层面着手展开挖掘探索,建立完整的教学引导机制,让学生对数学学习过程产生浓厚的兴趣,从而为学生数学核心素养的提升与发展奠定坚实基础。
(作者单位:商河县郑路镇中心小学)