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一、《課標》對于學生推理能力的要求
在《普通高中生物課程標準》的課程設計思路中,在對必修1模塊的價值有這樣的描述:領悟觀察、實驗、比較、分析和綜合等科學方法及其在科學研究過程中的應用;在對必修2模塊的價值有這樣的描述:領悟假說演繹、建立模型等科學方法及其在科學研究中的應用。人民教育出版社根據《普通高中生物課程標準》所編寫的教材,充分體現了課標的要求,將推理方法的訓練放在很重要的位置。下文將以人教版高中課標教材必修為例,淺析高中生物課程對學生邏輯推理能力的要求。
二、推理種類的劃分
推理的種類是根據一定的標準進行劃分的[2][3]。根據推理前提數量的不同,可分為直接推理和間接推理;根據推理的方向,即思維進程中是從一般到特殊,或從特殊到一般,或從特殊到特殊的區別,傳統邏輯將推理分為演繹推理、歸納推理和類比推理三大類。當然,還有其他的劃分方法,如有些研究者將推理分為歸納推理、演繹推理和溯因推理三大類。在這種分類中,類比推理屬于歸納推理(都不是必然性的推理過程)。以下主要介紹高中生物教材中涉及到的三種推理形式。
1、歸納推理
歸納推理是由充分相信的前提過渡到相信度較小但并非不相信的結論的過程,有廣義、狹義之分。傳統的歸納推理僅指歸納概括,廣義的歸納推理包括一切主觀地不充分置信的推理,從這點上說歸納推理至少包括以下四種推理:(1)逆推理或“導致最好說明的推理”;(2)簡單枚舉法;(3)類比法;(4)排除歸納法。
歸納過程是一個較復雜的思維活動,它除了運用歸納推理外還需充分地獲得材料,并對材料進行整理和分析,經過去粗取精、去偽存真的加工過程。搜集和整理材料的邏輯方法分別有觀察、實驗和比較、分析、綜合等。這些要求,在課標對于必修1的價值中有描述。
2、演繹推理
傳統的解釋是指由一般性知識為前提推出特殊性或個別性知識為結論的推理。但現代邏輯學不強調這一點,它認為演繹推理就是前提蘊涵結論的推理,在這種推理中,前提與結論的聯系是必然的,它的結論包含在前提之中,只要前提是真的,結論必然真。演繹推理有三段論、假言推理和選言推理等形式。
三段論推理是一種重要的演繹推理,它是性質判斷三段論推理的簡稱,由兩個包含著一個共同項的性質判斷推出一個性質判斷的演繹推理。三段論中的三個性質判斷的名稱分別為大前提、小前提和結論。包含大項的前提為大前提,包含小項的前提為小前提,包含大項和小項的判斷為結論。比如,所有的植物都是需要水分的(大前提),仙人掌是植物(小前提),所以,仙人掌也是需要水分的(結論)。三段論作為一種思維形式,其包含的三個性質判斷通常都是以大前提、小前提、結論這樣的順序排列。但用自然語言表達三段論時,語句順序是靈活的,而且常常使用省略形式(有省略大前提或小前提或結論等形式)。例如,口語中常說“這是命令呀”,把它補充完整就是:凡是命令都是應該執行的(大前提),這句話是命令(小前提),所以,這句話應該被執行(結論)。
3、類比推理
類比推理是主觀地不充分置信的推理之一,因此可歸為廣義的歸納推理的范疇。粗略地說,兩個對象甲和乙在它們的n個屬性上都相似,甲還有第n+1個屬性,我們推出乙也有第n+1個屬性。那么我們就是在進行類比推理。
類比推理不是必然的推理過程,但它可以啟發人們的思想,是現代科學技術研究中模擬實驗的邏輯基礎。例如,地球上的生命是怎樣起源的?1952年米勒設計了一個模擬實驗,這個實驗的結果對于揭示生命起源的奧秘具有重要意義;盧瑟福的原子模型由類比于太陽系行星模型而來,惠更斯的波動說由類比于水波聲波而來。由類比提出假說,再有的放矢地進行實驗驗證,類比在科學發現中扮演過并將繼續扮演著非常重要的作用。
小學科學教材中有許多屬于解暗箱的課題,例如:《火山》、《地震》、《地球內部有什么》、《食物到哪里去了》、《潛望鏡的秘密》等。這些課題通過引導學生反復感知那些可感知的事物的外部情況,研究有關事實,抓住推理的突破口,間接推斷出事物的本質和特征,探索其內部奧秘。實質上解暗箱是由表及里進行探究的科學方法,運用的是一種邏輯思維方法,從另一個角度為人們提供了一條認識事物的重要途徑。前不久我市推出了小學科學“解暗箱”課堂教學策略,在對策略的實踐和應用的過程中,我注重對學生邏輯思維能力的發展,培養學生的邏輯推理能力。下面淺談一下在教學中的一些做法:
一、在“創設情境、發現暗箱”的教學中,加強兒童對學習材料的充分理解。使學生對于要探究的內容有全面的了解,在頭腦中形成初步的表象
暗箱是指那些不能打開或不能從外部直接觀察其內部狀態的系統。“暗箱”內容是不能直接感知的,但根據一定的可感知的的外部情況,可以間接推斷出來,這一過程即是“解暗箱”的過程。“解暗箱”的課題通過引導學生反復感知那些可感知的事物的外部情況,研究有關事實,抓住推理的突破口,間接推斷出事物的本質和特征,探索其內部奧秘。
學生的事實儲備,是學生進行推理活動的“物質基礎”。所以在進行邏輯推理之前,要讓學生擁有大量的相關客觀事實。客觀事實是分析、推理、判斷的前提和基礎,除教材提供的事實外,還要啟發學生根據已有的知識和經驗來獲取更多的事實發現,為下一步的推理活動提供更為充分的事實。所以在教學中我引導學生對于生活中的事實進行充分的分析,讓學生對實際生活中的事實得到充分感知。例:在教學《蘋果為什么落地》中我通過學生發現生活中大量的物體落地的事實,以及教師出示的各種物體落地的圖片,讓學生在此環節初步感受生活中的“蘋果落地的現象”。
通過大量物體落地的事實,喚醒學生的生活經驗。在此基礎上引導學生從不同角度、不同層面進行思考,提出本節課研究的問題,發現本節課的“暗箱”即:蘋果為什么落地。客觀事實是分析、推理、判斷的前提和基礎,除教材提供的事實外,還要啟發學生根據已有的知識和經驗來獲取更多的事實發現,為下一步的推理活動提供更為充分的事實。
二、在“依據事實,猜測暗箱”的教學過程中,滲透邏輯推理方法,培養學生的邏輯推理能力
“依據事實,猜測暗箱”是“解暗箱”課型教學的主體部分,也是發展學生邏輯思維、培養學生邏輯推理能力的最好時機。在教學中,我以生活事實為依據,以教材為具體實施內容,對學生進行邏輯推理能力的培養。例如:我執教的《果實是怎樣形成的》一課中,在自然界中有各種各樣的果實,它們是是怎樣形成的呢?你認為可能與什么有關?
學生依據事實“在生活中,我們總是看到花謝了就會長出果實來”進行猜想,認為“可能與花有關”,然后出示花的構造圖,引導學生猜想究竟是花的哪一部分發育成了果實?依據生活經驗,學生在生活中經歷過花謝的情景:花瓣凋落了不可能發育成果實;仔細觀察凋落的花瓣中還有一些雄蕊,所以雄蕊也不可能發育成果實;萼片只是一片小葉子形狀不可能發育成果實;由此經過生活事實的證明和層層的推理,只有雌蕊有可能發育成果實。教學中我依據學生已有的生活經驗和知識經驗,推理果實的形成原因。
三、在“模擬驗證、揭示暗箱”的教學中,注重學生的自主交流,充分發揮語言對于邏輯推理的促進作用
語言是人們交際的手段,同時又是人們思維的工具。發展學生的邏輯思維、提高學生的邏輯推理能力離不開語言這個載體。在教學中,我以語言為載體,鼓勵學生大膽發言,用語言表達其邏輯思維的過程和結果。教學中我讓學生針對要研究的問題,結合對暗箱外部信息的了解和內部成因的假設,制訂方案。制訂方案時,一方面發揮教師引導、幫助、點拔的作用,另一方面引導學生用語言清晰的表達自己的方案。在表達過程中要求學生做到語言科學、規范、簡練,讓學生用語言敘述思維過程。展示交流是揭示暗箱的重要一環,要引導學生對獲得的感性認識進行去粗取精、去偽存真、由表及里的整理加工,并能與前面的猜想與假設進行比較驗證,從而得出理性的結論。
關鍵詞:空間與圖形;教學;邏輯;培養
初中階段空間與圖形的教學,主要是對平面圖形進行較為系統的學習。其數學活動不單是知識的傳授,更重要的是引導學生獨立思考,培養學生的思維能力,讓學生在獲取知識和運用過程中發展邏輯推理素質。
一、講清概念,使學生掌握邏輯推理的基礎
概念是構成判斷、推理的要素。概念不清,必然招致思維的絮亂和推理上的瞎猜。所以建立清晰的幾何概念對于培養學生邏輯推理素質是至關重要的。對于容易混淆的概念,要引導學生用對比的方法弄清他們的區別和聯系,達到概念清晰,理解透徹。
例如:在教學“距離”這一概念時,教師要讓學生認識幾何上的“距離”是與代數上講的“路程”概念不同。“路程”是指物體移動時經過線路的長度。幾何上的“距離”有幾種情況:①點與點間距離是指兩點間的線段長;②點與線的距離是指點與直線的垂線段的長。教學時,我舉了兩個例子讓學生思考并回答(如圖1):①圓心到直線L的距離等于圓半徑時,這直線與圓的位置關系是怎么樣?②A為直線上一點,圓心O與直線L上的一點A的距離等于圓的半徑,這條直線與圓的位置關系又是怎樣?通過思考后,絕大多數同學認為第二個問題的結果是相切。通過引導,學生認識到第二個答案是相切或相交。這兩道題的訓練,使學生認識點與線的距離和點與點的距離的區別,從而掌握了這一概念。
圖1
二、講透定理,使學生掌握邏輯推理的根據
定理教學是平面幾何的核心,是邏輯推理的依據。我們教學時一定要引起足夠的重視,務必把定理講深講透,并讓學生領會定理證明過程中所涉及的知識、數學的思想和方法。
例如,在教學相似三角形判定定理2時(如圖2)首先讓學生自己閱讀定理內容,逐字逐句加以理解,并提出以下問題讓學生邊閱讀邊思考:①定理的題設部分包含哪些條件,具備這些條件后得到什么結論?②依據定理畫出圖形,寫出已知、求證,然后進行分析。根據已知條件我們不易用判斷定理1和定義來證明,應考慮用平行三角形一邊的直線的定理證明。
因為∠A=∠A’,可∠A’和∠A重合,再在ABC的邊AB、AC(如果AB<A’B’,AC<A’C’,就在AB、AC的延長線上)分別截取AD=A’B’,AE=A’C’,連接DE,顯然ADE與A’B’C’,只要證明ADE與ABC相似,就有A’B’C’和ABC相似,由AD:AB=AE:AC,所以證得DE//BC,因此就可證明ADC與ABC相似。接下來就是寫出證明過程(略)。定理證好后,引導學生進行小結如下:定理的證明方法是先構造一個三角形,使它與其中一個三角形全等,再證這個三角形與另一個三角形相似,從而得到這兩個三角形相似。整個證明過程運用了三角形全等的判定定理(一)(SAS)公理;平等與三角形一邊的直線的判定定理,即平等于三角形一邊的直線和其他兩邊(或兩邊的延長線)相交所構成的三角形與原三角形相似。這樣,學生對定理理解深刻,為推理論證掃除了障礙。
三、 注重分析,使學生掌握邏輯推理的方法
所謂分析就是怎樣探求解題或證題的途徑,主要包括分析題意和分析思路。首先要學生反復讀題,弄清題中的條件和結論;其次在學生理解題意的基礎上正確地畫出圖形,要防止用特殊代替一般,正確的畫圖有助于尋求解題思路。分析思路是進行邏輯推理的關鍵,要引導學生分析問題時從何處著手,解決這個問題可用哪些基本方法。
如,對三角形的判定(三)中的例3是這樣處理的:
例3.已知(如圖3),AB=CD,BC=DA,E、F是AC上的兩點,且AE=CF,求證:BF=DE。
分析:觀察圖形:因BF、DE分別是BCF和DAE的邊,故只需證明這兩個三角形全等即可,要證BCF≌DAE,辦為有BC=DA,CF=AE,根據(SAS)公理,還要證明∠1和∠2相等,因為∠1、∠2分別是ABC和CDA的角,故只需證明這兩個三角形全等即可,因已知BC=DA,AB=CD,AC=CA,根據SSS公理證ABCCDA。至此本題得證,邊分析邊畫出下邊的思路圖:
然后讓學生用綜合法寫出證明過程。這種分析綜合的思維方法,對解決復雜問題很有意義,用綜合法探求解決途徑,用遞推的方法使之逐漸接近于結論。用分析法設法先找一個包含舊結論而又容易從已知條件推進新結論,以代替舊結論。這樣兩頭夾攻,可逐漸縮短已知和求證之間的邏輯距離。這種邏輯思維的方法,是幾何證題中探求證法、建立思路的基本方法。
四、 循序漸進,加強訓練,培養學生邏輯推理素質
從易做到難,循序漸進地組織證題訓練,是培養學生邏輯推理素質的重要途徑。
關鍵詞: 初中數學教學 推理能力 邏輯思維
所謂推理就是由一個或幾個已知判斷推出另一未知判斷的思維形式。合情推理是根據已有的知識與經驗,在某種具體的情境中推出可能出現的結論。合情推理是一種合乎情理的推理,一般包括觀察、概括、歸納、類比、猜想、頓悟等思維形式。推理是邏輯思維的工具之一,是學好數學不可缺少的條件。
一、理解基本概念,發展邏輯推理能力
培養與發展學生的邏輯思維是數學教學的重要任務。在教學中應該揭示教材的內在邏輯性,培養學生的邏輯思維能力。常常會遇到這樣的情況,學生在解數學題時,只重視對公式與定理的記憶,一般不重視對數學概念的透徹理解,因而常有偷換概念等錯誤現象的發生。例如:在求解汽船往返甲、乙兩碼頭之間順水速度為60千米/小時,逆水速度為30千米/小時,往返一次的平均速度時,學生錯解為平均速度是(30+60)×1/2=45(千米/小時),其中對“平均速度”概念的理解是錯誤的,把它與兩個數的算術平均數混淆起來。違反思維的基本規律,造成結論的錯誤。正確的解法應該是:設兩碼頭距離為s公里,那么往返一次的距離應為2S,順水所用的時間為未小時,逆水時間為S/60小時。因此,平均速度是:V=2S/(S/60+S/30)(千米/小時)。從本例可以看到,若運用邏輯推理方法理解“平均速度”這個概念,就可以加深對平均速度這個概念的理解。在教學中,若教師掌握這一規律,就能強調對這概念的理解與使用,從而培養學生的邏輯推理思維。
二、恰當創設情境,引導學生學會觀察
合情推理并不是盲目的、毫無根據的胡亂猜想,而是以中某些已知的條件為基礎,通過選擇恰當的材料創設具體的數學情境,引導學生進行深入的觀察。數學家Euler說:“學習數學這門科學需要認真的觀察,同時還需要實驗。”觀察是人認識客觀世界的開始。觀察可以調動各種感官在已有知識與經驗的基礎上開展聯想,進而找到解決問題的辦法。同時,觀察力也是衡量一個人能力的標志之一。因此,在數學教學中要培養學生對必要的時間與空間進行觀察,養成良好的觀察習慣,在提高觀察力的同時進行合理的推理。例如:把20,21,22,23,24,25這六個數分別放在六個圓圈中,讓三角形的每邊上的三個數之和相等。通過觀察圖形及這六個數后,我們就應該想到三角形邊長定理,較大的幾個數或較小的幾個數不能同時放在三角形的某一邊上,否則其和就會太大或太小。也就是說,可以把較小的三個數分別放在三角形的三個頂點上,再把三個較大的數放在相應的對邊上。
三、培養空間觀念,提高學生創新能力
《初中數學課程標準》把“空間觀念”作為義務教育階段中培養學生的創新思維與實踐能力的重要內容。對數學的空間觀念是培養創新思維所必需的基本條件,沒有空間觀念幾乎談不上學習數學。因為很多的發明創造都是以空間的形態呈現的,設計者要先從自己的想象出發畫出設計圖。再根據設計圖做出實物模型,根據模型修改設計,直到最終完善成型。這是一個充滿豐富想象力與創造性的探求過程,這個過程也是人大腦思維不斷在二維與三維空間之間轉換、利用直觀進行思考的過程,空間觀念在這個過程中起到至關重要的作用。因此,明確空間觀念的意義、掌握空間觀念的特點、提高學生的空間觀念,對培養學生的創新思維與實踐能力具有十分重要的意義。例如:在教學“長方體與正方體表面”時,讓學生先通過認真觀察長方體與正方體的圖形,再想象它的展開圖,并把腦子中所想的圖形畫出來,然后動手操作,這樣就能充分驗證學生對圖形的空間想象力。
四、培養推理能力,掌握數學思想方法
美國密歇根大學教育學院的德博拉·鮑爾說:“數學具有吸引力的原因之一就在于它能夠引導學生進行奇妙的推理。”所以,我們在數學教學中應該重視培養學生的推理能力。那么怎樣在教學中培養學生推理能力呢?實踐證明,要讓學生掌握一定的推理方法。數學概念、定理等是推理論證與運算的基礎,讓學生明白在教學過程中要提高由表及里、由此及彼的認識能力。在例題中要把解(證)題思路的發現過程作為重要的教學環節,不僅要知道怎樣做,還要知道為什么要這樣做;在習題練習中要認真的審題、細致的觀察,對解題起關鍵作用的隱含條件要有挖掘的能力,會運用綜合法和分析法,并在解(證)題過程中盡量要求學會用數學語言、數學符號進行表達。此外,還應強化學生分析、綜合、類比等方法的訓練,提高學生的邏輯思維推理能力。加強對逆向應用公式與逆向思考的訓練,提高學生逆向推理證明能力。學生一旦掌握思想方法,推理能力就會不斷提高。
總之,在初中數學教學中培養學生的合情推理能力,能提高課堂教學效率,發展學生的思維能力。因此,教師要不斷改進教學條件,提升教育教學水平。讓學生學到更多的知識,提高學生解決問題的能力。培養合理的推理能力需要一個長期的過程,只要努力的探索,就會使之成為學好數學的工具。
參考文獻:
[1]胡勇.改革教學方法,加強素質教育的初步嘗試[J].考試周刊,2012(4).
關鍵詞: 初中數學教學 合情推理能力 培養方法
我曾有過一種困惑:認為新教材輕視了對概念的準確定義及定理的推理論證,沒有展開分析、討論,只要求學生去記概念、定理,講求會用就行,這叫知其然,不知其所以然,顯然不利于學生的長期發展。如:“三角形內角和定理”教材中沒有證明過程,而是讓學生用剪紙拼接實驗來加以說明。又如:教材中軸對稱圖形、線、底邊上的中線、高線重合(三線合一)等,教材中沒有加以證明,就用折紙的方法使學生確定它們的存在。這是邏輯推理的一大忌諱,不利于學生邏輯推理能力的培養,失去了數學的嚴謹性。通過認真解讀《數學課程標準》,我消除了誤解。課標指出:“學生通過義務教育階段的數學學習,經歷觀察、實驗、猜想、證明等數學活動,發展合情推理能力和初步的演繹推理能力。”
數學家波利亞說:“數學可以看作是一門證明的科學,但這只是一個方面,完成了數學理論,用最終形式表示出來,像是僅僅由證明構成的純粹證明性。嚴格的數學推理以演繹推理為基礎,而數學結論的得出及其證明過程是靠合情推理才得以發現的。”由一個或幾個已知判斷推出另一未知判斷的思維形式,叫做推理。合情推理是根據已有的知識和經驗,在某種情境和過程中推出可能性結論的推理。合情推理就是一種合乎情理的推理,主要包括觀察、比較、不完全歸納、類比、猜想、估算、聯想、自覺、頓悟、靈感等思維形式。合情推理所得的結果具有偶然性,但也不是完全憑空想象,它是根據一定的知識和方法做出的探索性的判斷,因而在平時的課堂教學中如何教會學生合情推理,是一個值得探討的課題。
當今,教育領域正在全面推進旨在培養學生創新能力的教學改革。但長期以來,中學數學教學十分強調推理的嚴謹性,過分渲染邏輯推理的重要性而忽視了生動活潑的合情推理,使人們誤認為數學就是一門純粹的演繹科學。事實上,數學發展史中的每一個重要的發現,除演繹推理外,合情推理也起重要作用,合情推理與演繹推理是相輔相成的。在證明一個定理之前,先得猜想、發現一個命題的內容,在完全作出證明之前,先要不斷檢驗、完善、修改所提出的猜想,還要推測證明的思路。首先要把觀察到的結果加以綜合,然后進行類比,再一次又一次地進行嘗試,在這一系列的過程中,需要充分運用的不是論證推理,而是合情推理。合情推理的實質是“發現―猜想”,牛頓早就說過:“沒有大膽的猜想就做不出偉大的發現。”著名的數學家波利亞早在1953年就大聲疾呼:“讓我們教猜測吧!”“先猜后證──這是大多數的發現之道。在解決問題時的合情推理的特征是不按邏輯程序去思考,但實際上是學生把自己的經驗與邏輯推理的方法有機地整合起來的一種跳躍性的表現形式。因此在數學學習中,既要強調思維的嚴密性,結果的正確性,又要重視思維的直覺探索性和發現性,即應重視數學合情推理能力的培養。
一、在“數與代數”中培養合情推理能力
在“數與代數”的教學中,計算要依據一定的“規則”――公式、法則、推理律等。因而計算中有推理,現實世界中的數量關系往往有其自身的規律。對于代數運算不僅要求會運算,而且要求明白算理,能說出運算中每一步依據所涉及的概念運算律和法則。代數不能只重視會熟練地正確地運算和解題,而應充分挖掘其推理的素材,以促進思維的發展和提高。如有理數加法法則是以學生有實際經驗的向東向西問題用不完全歸納推理得到的,教學時不能只重視法則記憶和運用,而對產生法則的思維一帶而過;對于加乘法各運算律也都是采用不完全歸納推理形式提出的,重視這樣的推理過程(盡管不充分)既能解釋算律的合理性,又能加強對算律的感性認識和理解;初中教材是用溫度計經過形象類比和推理引入數學數軸知識的;求絕對值|-5|=?|+5|=?|-2|=?|+2|=?|-3/2|=?|+3/2|=?從上面的運算中,你發現相反數的絕對值有什么關系?并作出簡捷的敘述。通過這個例子,教學可以培養學生的合情推理能力,再結合數軸,可以讓學生初步接觸數形結合的解題方法,并且讓學生了解絕對值的幾何意義。
在教學中,教材的每一個知識點在提出之前都進行該知識的合理性或產生必然性的思維準備,要充分展現推理和推理過程,逐步培養學生合情推理能力。
二、在“空間與圖形”中培養合情推理能力
在“空間與圖形”的教學中,既要重視演繹推理,又要重視合情推理。初中數學新課程標準在關于《空間與圖形》的教學建設中指出:“降低空間與圖形的知識內在要求,力求遵循學生的心理發展和學習規律,著眼于直觀感知與操作確認,多從學生熟悉的實際出發,讓學生動手做一做,試一試,想一想,識別圖形的主要特征與圖形變換的基本性質,學會識別不同圖形;同時又輔以適當的教學說明,培養學生一定的合情的推理能力。”并為學生“利用直觀進行思考”提供了較多的機會。學生在實際的操作過程中,要不斷地觀察、比較、分析、推理,才能得到正確的答案。如:在圓的教學中,結合圓的軸對稱性,發現垂徑定理及其推論;利用圓的旋轉對稱性,發現圓中弧、弦、圓心角之間的關系;通過觀察、度量,發現圓心角與圓周角之間的數量關系;利用直觀操作,發現點與圓、直線與圓、圓與圓之間的位置關系,等等。在學生通過觀察、操作、變換探究出圖形的性質后,還要求學生對發現的性質進行證明,使直觀操作和邏輯推理有機地整合在一起,使推理論證成為學生觀察、實驗、探究得出結論的自然延續。在這個過程中發展了學生的合情推理能力,注意突出圖形性質的探索過程,重視直觀操作和邏輯推理的有機結合,通過多種手段,如觀察度量、實驗操作、圖形變換、邏輯推理等來探索圖形的性質。同時也有助于學生空間觀念的形成,合情推理的方法為學生的探索提供了努力的方向。
三、在“統計與概率”中培養合情推理能力
統計中的推理是合情推理,是一種可能性的推理,與其他推理不同的是,由統計推理得到的結論無法用邏輯推理的方法去檢驗,只有靠實踐來證實。因此,“統計與概率”的教學要重視學生經歷收集數據、整理數據、分析數據、作出推斷和決策的全過程。如:為籌備新年聯歡晚會,準備什么樣的水果才能最受歡迎?首先應由學生對全班同學喜歡什么樣的水果進行調查,然后把調查所得到的結果整理成數據,并進行比較,再根據處理后的數據作出決策,確定應該準備什么水果。這個過程是合情推理,其結果能使絕大多數同學滿意。
概率是研究隨機現象規律的學科,在教學中學生將結合具體實例,通過擲硬幣、轉動轉盤、摸球、計算器(機)模擬等大量的實驗學習概率的某些基本性質和簡單的概率模型,加深對其合理性的理解。
四、在學生熟悉的生活環境中培養合情推理能力
教師在進行數學教學活動時,如果只以教材的內容為素材對學生的合情推理能力進行培養,毫無疑問,這樣的教學活動也能促進學生的合情推理能力的發展。但是,除了學校的教育教學活動(以教材內容為素材)以外,還有很多活動也能有效地發展學生的合情推理能力。例如,人們日常生活中經常需要作出判斷和推理,許多游戲很多中也隱含著推理的要求。所以,要進一步拓寬發展學生合情推理能力的渠道,使學生感受到生活、活動中有“數學”,有“合情推理”,養成善于觀察、猜測、分析、歸納推理的好習慣。
總之,在數學教學中對學生進行合情推理能力的培養,對于老師,能提高課堂效率,增加課堂教學的趣味性,優化教學條件、提升教學水平和業務水平;對于學生,不但能使學生學到知識,學會解決問題,而且能使學生掌握在新問題出現時該如何應對的思想方法。
參考文獻:
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[2]教育部基礎教育司.數學課程標準研制組編寫.數學課程標準解讀.北京師范大學出版社,2002.4.
[3]新課程研究?基礎教育.2007,(11).
一、重視數學思想方法的滲透,加強解題思維的培養
在教學中,教師要特別重視基本數學思想方法的滲透,從根本上提高學生的解題思維水平.數學思想方法是通過教學過程向學生滲透的,是一個潛移默化的過程.忽視這樣的過程,就意味著失去了向學生傳播數學思想的機會.在教學中,教師要啟發學生在思維過程中自己體驗,并運用數學思想方法.教師善于啟導,讓學生動腦、動手、動口,學會思考,讓他們親自領略數學思想方法的功能作用,并在思維訓練過程中加以總結、提高.
二、注重發揮學生的積極性
要使學生積極主動地探求知識,發揮創造性,必須改變課堂上“老師是主角,高高在上;學生是配角,是觀眾、聽眾”的舊的教學模式.這種課堂教學,往往過多地發揮教師的主導作用,限制了學生創造性思維的發展.在教學過程中,教師應尊重學生的個性和人格,以平等、寬容、友善的態度對待學生,使學生與教師一起參與教學活動,做學習的主人.鼓勵教學法是新型師生關系建立的重要手段,教師在教學過程中應鼓勵學生發現問題、提出問題、討論問題、解決問題,通過質疑、解疑,培養學生的創新思維,提高學生的創新能力.
三、拓展思路,舉一反三
在初中數學教學中,教師要善于引導學生在解題過程中展開聯想,舉一反三,有針對性地培養學生的思維能力.例如,在復習“特殊四邊形的面積”時,學生提出菱形的面積等于菱形對角線長度乘積的一半,那么正方形作為特殊的菱形,它的面積也等于對角線長度乘積的一半,而當等腰梯形的對角線互相垂直時,通過平移對角線的方法發現同樣的結論依然成立.此時,教師引導學生觀察,發現這三種圖形的對角線具有垂直的共性,以此為契機讓學生展開聯想:在任意的對角線垂直的四邊形中,面積是不是都等于對角線長度乘積的一半呢?這一結論是否成立,如何證明?在教學過程中經常進行這樣的分析、討論、聯想、拓展,不僅有助于學生對數學概念的理解和掌握,而且能培養學生的思維品質.
四、強化邏輯推理,提高綜合能力
在初中數學教學中培養學生的邏輯推理能力是非常重要的,不僅是數學解題過程中需要邏輯推理能力,在其他學科的學習過程中以及生活實踐過程中都需要邏輯能力以及應變能力的輔助和參與.結合初中數學學習的需要,讓學生善于進行習題總結和知識歸納,學會知識遷移和拓展,由一處知識牽引到全方位的知識網絡.加強對知識的積累,促進學生將數學知識融會貫通,并且培養學生的自主學習能力、邏輯推理能力、思維想象能力.在數學解題的過程中,強化分析與實踐,結合數學學習的要求,促進抽象思維能力、空間想象能力、計算能力等綜合能力的提高.例如,在講“全等三角形”時,教師可以借助三角形全等的理念:對應角相等,對應邊也相等.如果知道一個角對應相等以及兩條邊對應相等,那么能證明兩個三角形全等嗎?這是不一定的.這櫻教師引導學生思考和探討,培養了學生的動手能力、思維能力,促進了學生解題能力的提高.
五、抓住反思評價互補性,重視問題評價反思能力的培養
關鍵詞:英語閱讀 提高 問題 分析
建議
DOI:
10.16657/ki.issn1673-9132.2016.01.102
一、目前初中英語閱讀教學存在的問題
(一)教師過于重視知識點的講解
英語閱讀教學的基礎在于學生積累大量詞匯、大量閱讀,但是許多中學教師把閱讀文章作為講解詞匯、分析句子結構的材料,忽略了培養學生的閱讀能力、理解能力,這樣就把閱讀教學的重點忽略了,脫離了閱讀教學的出發點,將學生的注意力轉移到語言語法的學習上,學生的閱讀水平很難提高。
(二)學生存在不良的閱讀習慣
閱讀需要學生準確理解閱讀材料的基本內容,在理解的基礎上根據題目準確地找到答案區間,并從中找到答案。學生缺乏良好的技巧是導致存在不良閱讀習慣的原因之一。部分學生習慣將文章中的每個單詞翻譯成漢語來讀,這樣不僅浪費時間,學生遇到不認識的單詞還會有不安全感,所以導致閱讀時離不開英漢字典,然后再用漢語的思維來回答問題,這樣無形之中浪費了不必要的精力,用漢語思考也不利用學生形成英語語感。
(三)學生自身認識方面存在的障礙
受應試教育的影響,考試已經成為教學的終極目標,所以教師和學生的教學和學習都是為了考試,這就導致學生為提高學習成績投機取巧,僅僅為了考試而學習,這樣不僅讓自己的知識面變窄,還導致學生忽略了學習的真正目的是提高自己的英語水平。部分學生存在閱讀心理障礙,如焦慮感、恐懼感、緊張等負面情緒。
二、提高中學英語閱讀水平的幾點建議
(一)興趣是最好的老師,激發學生對英語閱讀的興趣
學習興趣是學生自覺學習的主要動力。因此,激發學生對英語閱讀的興趣,可以有效地提高學生學習的積極性、主動性,反之,學生對英語閱讀不感興趣,甚至產生厭惡感,那么勢必影響學生英語閱讀水平的提高。培養學生興趣就要求教師在選擇教學材料時要從學生的興趣愛好出發,選擇與學生生活有緊密聯系的閱讀材料。
(二)語言教學與文化背景相結合
在英語教學過程中,教師應當注意將語言教學與西方文化背景知識結合起來,使學生在西方文化背景下學習英語,避免閱讀時出現因文化差異導致的理解障礙。這就要求中學英語教師要幫助學生認識西方國家的政治、經濟、文化、歷史等背景知識,指導學生深入了解中西方文化差異,培養學生的跨文化交際能力。另外,教師還可以定期開展課外拓展知識學習,重點結合國外背景文化的相關材料來加深學生對西方文化的理解,從而提高中學學生的英語閱讀水平。
(三)選擇合適的閱讀材料,有針對性地提高學生的閱讀水平
選擇正確的、適合學生的閱讀材料,能夠提高中學生英語閱讀的積極性,能激發他們對英語閱讀的興趣。教師在挑選閱讀材料時,應該結合學生的認知水平挑選適合學生的閱讀材料,這對于提高學生的關聯性思維是很有幫助的,另外選擇合適的閱讀材料也是提高中學生閱讀積極性的重要因素。
(四)課堂上應當講授閱讀技巧,培養學生的語感
除了詞匯量、閱讀習慣是制約閱讀水平的重要因素之外,一定的閱讀技巧也是重要因素之一。有部分學生詞匯量已經達到一定程度,但是閱讀水平依舊不高,看到閱讀材料不知道如何下手,對于文章的內容一無所知,有時理解甚至偏離文章觀點。因此,傳授學生一定的閱讀技巧,使學生掌握基本的閱讀技能是提高中學生閱讀水平的關鍵。
1.教師要多與學生交流,找到影響學生閱讀能力提高的主要障礙,在教學過程中重點分析障礙點,指導學生克服自身存在的不良閱讀習慣,從而提高閱讀水平。
2.此外,英語教師應該將閱讀材料分類,根據不同的文章和題材的閱讀使用不同的閱讀技巧,分類教學使學生可以一目了然,根據閱讀題選擇合適的技巧,可以節省閱讀時間,達到快速閱讀的目的。
(五)主要培養學生的邏輯推理能力
英語閱讀理解能力的核心是邏輯推理能力,邏輯推理能力即訓練學生理解材料的深刻含義、讓學生能夠根據自己對材料的了解推理出深層含義。研究表明,讀者的邏輯推理水平是以背景知識為前提的,教師應該引導學生在理解文章大致觀點的基礎上展開邏輯推理,結合文章的線索及背景知識分析文章,更能準確地理解文章的深層意思,從而提高閱讀題的正確率。
(六)提高學生的整體認知能力
根據系統論的理論,部分和部分相加大于整體。所以在進行中學英語閱讀教學時,教師應該重點講解各部分的聯系以及功能,引導學生橫向縱向思考文章結構及銜接方法,找到關鍵點,培養學生對整篇閱讀理解的認知,從而使閱讀能力得到提升。
關鍵詞:培養 初中生 數學 推理能力 教學策略
新課標中提出"學生通過義務教育階段的數學學習,經歷觀察、實驗、猜想、證明等數學活動,發展合情推理能力和初步的演繹推理能力."因此在數學學習中,既要強調思維的嚴密性,結果的正確性,也要重視思維的直覺探索性和發現性,即應重視數學合情推理能力的培養.
一、恰當創設情境,引導學生觀察合情推理并非盲目的、漫無邊際的胡亂猜想.
它是以數學中某些已知事實為基礎,通過選擇恰當的材料創設情境,引導學生觀察.Euler 曾說過:“數學這門科學,需要觀察,還需要實驗.”觀察是人們認識客觀世界的門戶. 觀察可以調動學生的各種感官,在已有知識的基礎上產生聯想,通過觀察還可以減少猜想的盲目性. 同時觀察力也是人的一種重要能力. 所以在教學中要給學生必要的時間和空間進行觀察,培養良好的觀察習慣,提高觀察力,發展合理推理能力。
例如,把20,21,22,23,24,25 這六個數分別放在六個圓圈里,使這個三角形每邊上的三個數之和相等。通過觀察圖形以及這六個數后,我們應該想到,較大的幾個數或較小的幾個數不能同時在三角形的某一邊上,否則其和就會太大或太小,也就是說,可以把較小的三個數分別放在三個頂點上,再把三個較大的數放在相應的對邊上。
二、在“空間與圖形”中培養合情推理能力
在“空間與圖形”的教學中.既要重視演繹推理.又要重視合情推理。初中數學新課程標準關于《空間與圖形》的教學中指出:“降低空間與圖形的知識內在要求,力求遵循學生的心理發展和學習規律,著眼于直觀感知與操作確認,多從學生熟悉的實際出發,讓學生動手做一做,試一試,想一想,認別圖形的主要特征與圖形變換的基本性質,學會識別不同圖形;同時又輔以適當的教學說明,培養學生一定的合情的推理能力。”并為學生“利用直觀進行思考”提供了較多的機會。
學生在實際的操作過程中.要不斷地觀察、比較、分析、推理,才能得到正確的答案。如:在圓的教學中,結合圓的軸對稱性,發現垂徑定理及其推論;利用圓的旋轉對稱性,發現圓中弧、弦、圓心角之間的關系;通過觀察、度量,發現圓心角與圓周角之間的數量關系;利用直觀操作,發現點與圓、直線與圓、圓與圓之間的位置關系;等等。在學生通過觀察、操作、變換探究出圖形的性質后,還要求學生對發現的性質進行證明,使直觀操作和邏輯推理有機地整合在一起,使推理論證成為學生觀察、實驗、探究得出結論的自然延續,這個過程中就發展了學生的合情推理能力.注意突出圖形性質的探索過程,重視直觀操作和邏輯推理的有機結合,通過多種手段,如觀察度量、實驗操作、圖形變換、邏輯推理等來探索圖形的性質。同時也有助于學生空間觀念的形成,合情推理的方法為學生的探索提供努力的方向。
三、在“數與代數”中培養合情推理能力
在“數與代數”的教學中.計算要依據一定的“規則”― ― 公式、法則、推理律等.因而計算中有推理,現實世界中的數量關系往往有其自身的規律。對于代數運算不僅要求會運算,而且要求明白算理,能說出運算中每一步依據所涉及的概念運算律和法則,代數不能只重視會熟練地正確地運算和解題,而應充分挖掘其推理的素材,以促進思維的發展和提高。如:有理數加法法則是以學生有實際經驗的向東向西問題用不完全歸納推理得到的,教學時不能只重視法則記憶和運用,而對產生法則的思維一帶而過,又如,對于加乘法各運算律也都是采用不完全歸納推理形式提出的,重視這樣的推理過程(盡管不充分)既能解釋算律的合理性,又能加強對算律的感性認識和理解。再如,初中教材是用溫度計經過形象類比和推理引入數學數軸知識的。再如:求絕對值|-5|=? |+5|=?|-2|=? |+2|=? |-3/2|=? |+3/2|=? 從上面的運算中,你發現相反數的絕對值有什么關系?并作出簡捷的敘述。通過這個例子,教學可以培養學生的合情推理能力,再結合數軸,可以讓學生初步接觸數形結合的解題方法,并且讓學生了解絕對值的幾何意義。
在教學中,教材的每一個知識點在提出之前都進行該知識的合理性或產生必然性的思維準備,要充分展現推理和推理過程,逐步培養學生合情推理能力。
四、在學生熟悉的生活環境中培養合情推理能力
教師在進行數學教學活動時,如果只以教材的內容為素材對學生的合情推理能力進行培養,毫無疑問,這樣的教學活動能促進學生的合情推理能力的發展。但是,除了學校的教育教學活動(以教材內容為素材)以外,還有很多活動也能有效地發展學生的合情推理能力。例如,人們日常生活中經常需要作出判斷和推理,許多游戲很多中也隱含著推理的要求。所以,要進一步拓寬發展學生合情推理能力的渠道,使學生感受到生活、活動中有“數學”,有“合情推理”,養成善于觀察、猜測、分析、歸納推理的好習慣。如,觀察人行道彩色水泥地磚鋪設的方式:
像圖 (1)(2)(3) 這樣鋪下去,第 n 個圖形中有多少塊彩色水泥磚 ?(由不完全歸納法進行合情推理)再觀察鋪地所用的地磚不僅可以是正方形,也可以是正三角形。那么用正五邊形的地磚能夠沒有縫隙又不重疊地鋪地嗎?
總之,我們要不斷探索新的教學方式,培養學生的數學素質和能力,提高學生的創新學習成績。因此,課堂教學中,教師應該根據教材內容對學生進行合情推理能力的培養。它不僅能夠提高課堂教學質量,更重要的是有助于學生創新意識的培養和創新能力的提高。
參考文獻:
[1] 唐萬敏;高中數學教學中學生合情推理能力的培養[J];新課程研究(基礎教育);2009年04期
[2] 高楓;合情推理能力及其培養[J];小學教學研究;2002年12期
(思南縣青杠園小學貴州思南565100)
摘要:學生在數學課上有關推理的知識,是《課標》指定的一個重要的教學內容。《數學課程標準》中指出:“推理能力的發展應貫穿在整個數學學習過程中。推理一般的包括合情推理和演繹推理,合情推理是從已有的事實出發,憑借經驗和直覺,通過歸納和類比推斷某些結果;演繹推理是從已有的事實(包括定義、公理、定理等)和確定的規則(包括運算的定義、法則、順序等)出發按照邏輯推理的法則證明和計算。在解決問題的過程中,合情推理用于探索思路,發現結論;演繹推理用于證明結論。
關鍵詞:小學數學教學;學生推理能力
在小學數學教學中如何培養學生的推理能力?下面談談在教學中得出的一些體會。
一、在小學數學教學中,要養成學生推理有據的好習慣。語言是思維的外殼,組織數學語言的過程,也是教給學生如何判斷的推理過程,因此教學中教師必須追問為什么,要求學生會想、會說推理依據,養成推理有據的習慣,例如:14和15是不是互質數時一定要學生這樣回答:公因數只有1的兩個數叫做互質數,因為14和15 只有公因數1,所以14和15是互質數。這樣運用演繹推理方法,經常進行說理訓練,有利于培養學生的演繹推理能力。
二、教給學生正確的推理方法。小學數學中不少數學結論的得出是運用了歸納推理,教學時就要有意識地結合數學內容為學生示范如何進行正確的推理。例如,在教乘法交換律時,可以這樣引導學生學習,計算多組算式:5×3=15、3×5=15所以5×3=3×5還有:15×4=4×15引導學生觀察、分析,找出這些算式的共同點:左、右兩邊因數相同,交換因數的位置積不變,歸納出乘法交換律。
三、要把培養學生的推理能力貫穿在日常的數學教學中。例如;在講《分數的初步認識》這一課時,學生在認識了二分之一,三分之一,四分之一……這些分數后,提出問題:二分之一和三分之一哪個分數大?先讓學生說出自己的的猜想,接著驗證:取兩張相同的紙片,一個折出二分之一,另一個折出三分之一,再比較大小,一目了然,二分之一大于三分之一。從而得出結論:分子為一的分數,分母小的分數大。
四、要把推理能力的培養植根于學生熟悉的生活實踐中。例如:大樹與影子有什么關系,成什么比例,計算糖水里含糖量可能用什么比例解答,在解答之前,要用變化規律進行猜想,得到合情推理,再進行驗證。開展一些有趣的游戲或活動,培養學生的推理能力,如分圓比賽,就能得出“圓的周長與∏有關系”這一結論。
五、推理能力的培養要落實到《數學課程標準》的四個內容領域之中“數與代數”、“空間與圖形”、“統計與概率”、“實踐與綜合運用”這四個領域的內容都為發展學生的推理能力提供了很好的平臺。
1、在“數與代數”中培養學生的推理能力 在“數與代數”的教學中。計算要依據一定的“規則”公式、法則、推理律等.因而計算中有推理。對于代數運算不僅要求會運算,而且要求明白算理,能說出運算中每一步依據所涉及的概念運算律和法則,在教學中,教材的每一個知識點在提出之前都進行該知識的合理性或產生必然性的思維準備,要充分展現推理和推理過程,逐步培養學生的推理能力。
2、在“空間與圖形”中培養學生的推理能力。在“空間與圖形”的教學中.既要重視演繹推理.又要重視合情推理。小學數學新課程標準關于《空間與圖形》的教學中指出:“降低空間與圖形的知識內在要求,力求遵循學生的心理發展和學習規律,多從學生熟悉的實際出發,讓學生動手做一做,試一試,想一想,認別圖形的主要特征與圖形變換的基本性質,學會識別不同圖形;同時又輔以適當的教學說明,培養學生一定的合情的推理能力。”學生在實際的操作過程中.要不斷地觀察、比較、分析、推理,才能得到正確的答案。重視直觀操作和邏輯推理的有機結合,通過多種手段,如觀察度量、實驗操作、圖形變換、邏輯推理等來探索圖形的性質。同時也有助于學生空間觀念的形成,合情推理的方法為學生的探索提供努力的方向。
3、在“統計與概率”中培養學生的推理能力。統計中的推理是合情推理,是一種可能性的推理,因此,“統計與概率”的教學要重視學生經歷收集數據、整理數據、分析數據、作出推斷和決策的全過程。概率是研究隨機現象規律的學科,在教學中學生將結合具體實例,通過擲硬幣、轉動轉盤、摸球、計算器(機)模擬等大量的實驗學習概率的某些基本性質和簡單的概率模型,加深對其合理性的理解。
4、在學生熟悉的生活環境中培養學生的推理能力。教師在進行數學教學活動時,如果只以教材的內容為素材對學生的合情推理能力進行培養,毫無疑問,這樣的教學活動能促進學生的合情推理能力的發展。但是,除了學校的教育教學活動(以教材內容為素材)以外,還有很多活動也能有效地發展學生的推理能力。在實踐活動這部分內容中,同樣也可以培養學生的推理能力,如:“估計這本書有多少字”這一實踐活動來說,學生要選擇具有代表性的一頁,利用自己已有的知識,計算出一頁的字數,然后推算出這本書的字數。