基于邏輯呈現中學數學教學設計研究
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摘要：邏輯思維能力是衡量中學生數學核心素養的重要指標，以邏輯呈現法設計中學數學課堂教學，對學生邏輯思維能力的培養具有積極的意義。本文首先闡述了邏輯呈現的內涵，其次以“空間幾何體直觀圖”和“函數的單調性”兩個教學內容為例，設計了基于邏輯呈現方法的課堂教學過程，最后提出了保障教學有效實施的策略。
1邏輯呈現教學內涵
邏輯呈現教學指的是：教師在教學過程中，刻意地培養學生的邏輯思維能力，通過創設情境、推理引導、激發想象力、建立抽象感官等策略，為學生呈現富有邏輯內涵的教學過程，專注于對學生邏輯思維能力的全面激發。學者于艷春（2015）將中國學生的數學核心素養總結為：數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、數據分析五個方面，并認為邏輯推理和數學抽象能力是學生學好數學課程的基礎。王相安（2016）則指出：注重對學生邏輯思維能力的培養，符合《中國學生發展核心素養》中提出的對學生“科學精神”的培養要求，是現代中學數學教學中教師應重點關注的方面。萬彥麗（2017）則認為：關注學生數學邏輯思維能力的培養，有利于提升數學課程教學的核心質量。本文則以邏輯呈現為核心，探究數學課程教學設計和組織的策略。
2基于邏輯呈現的教學設計
2.1以邏輯呈現激發學生空間想象力。中學數學課程中有很多內容需要學生在具備一定空間想象力的基礎上才能進行有效解讀，多年的教學中很多學生也向我抱怨：“老師，書本中的內容太過于抽象，我的空間想象力根本不夠用啊！”，而很多學生學不好數學，關鍵的問題也在于不能有效地發揮自身的空間想象力對數學題目的內涵進行有效分析。以邏輯呈現法設計和組織數學課程，則是一種有效激發學生數學空間想象力的策略，教學的核心思想為：教師首先創設有關學習內容的情境，再通過案例引導學生探究新知，緊接著讓學生通過動手實踐獨立完成任務，最后創設探究呈現類課堂，要求學生通過自主探究或小組合作等形式，歸納出所學新知的內涵。上述教學過程以“創設情境———案例引導———動手實踐———探究呈現——歸納內涵”為邏輯呈現的過程，整個教學流程體現了一體化的邏輯設計思維，對學生邏輯學習能力的提升也必將產生正向影響。例如：在《空間幾何體的直觀圖》一課教學中，按照上述流程組織教學過程。首先，創設情境。將圓柱的實物放在講臺上，引導學生自主繪畫，之后展示自己的作品并與同學交流。其次，案例引導。創設案例1：用斜二測畫法繪制水平放置的正六邊形直觀圖，引導學生掌握繪制步驟。再次，動手實踐。進一步引導學生用斜二測畫法繪制圓柱體、長方體的直觀圖，并投影出各種幾何圖的三維視圖，幫助學生建立空間抽象想象思維。緊接著，探究呈現。創設小組合作情境，引導各小組通過探究呈現自己對空間幾何體直觀圖的繪畫邏輯構想。最后，歸納內涵。幫助學生回歸歸納斜二測畫法的關鍵點，幫助他們建構起邏輯呈現學習的精髓。上述教學過程較好地體現了邏輯呈現教法的整個流程，為學生呈現出了空間幾何體繪制、想象、思考的學習方法，培養了學生的邏輯思維能力。2.2以邏輯呈現點撥學生推理觀察力。推理觀察能力也是衡量中學生數學核心素養的重要指標，對于很多中學生而言，如何養成數學學習中的推理和觀察力也是長期困擾他們的事情，尤其是一些后進生和中等層次的學生，他們的推理觀察力相對欠缺，而數學知識學習中又涵蓋大量需要推理觀察的內容，由于觀察推理能力欠缺導致的數學學習成績不理想，久而久之會嚴重影響他們的數學學習積極性，對他們的數學學習過程造成很大的負面影響。以邏輯呈現法組織數學教學過程，強調通過邏輯情境的創設和引導點撥學生的推理觀察力，整個教學流程為：創設情境，引導學生進行觀察；給出定義，引導學生剖析概念；示范推理，運用概念解決觀察問題；課堂總結，夯實學生推理觀察力，教學的設計和組織以觀察-猜想-推理-驗證為主流程，培養了學生的邏輯推理和觀察力。例如，在《函數單調性》一課的教學中，采用了上述教法，教學的過程為：首先，創設情境，引入課題。以“2018年上饒市除夕24小時氣溫變化圖”為例子，引導學生觀察氣溫變化圖，并提出問題“怎樣用數學語言描述除夕當天的天氣現象？”其次，給出定義，引導推理。在學生探索思考的基礎上，給出“增函數”、“減函數”、“函數單調性”和“函數單調區間”的理論概念，幫助學生建立起推理觀察的理論基礎。再次，示范講解，觀察解決問題。出示一個例題，要求學生在前期推理思考的基礎上，運用所學的知識通過觀察判斷該函數的性質，包括：增/減函數性質判斷？單調區間判斷？函數圖像繪制？等，教師先為學生示范講解實際的方法，再引導學生通過探究解決問題。最后，課堂歸納總結。對本堂課的內容進行總結，歸納出基于邏輯呈現思維的函數單調性判斷學習方法。上述教學過程體現了邏輯呈現的過程，有利于學生數學邏輯解題能力的培養。
3結語
綜上所述，以邏輯呈現教法組織中學數學教學過程，更多地體現了對數學原本知識的邏輯化、順序化和秩序化呈現效果，在這種邏輯化的教學體現中，學生的邏輯思維能力自然能夠得到有效的提升。必須指出的是，邏輯呈現教法與傳統的講授法教學過程有很大的差別，需要教師在對教學內容進行充分設計的基礎上組織教學，因此，各級學校需要做好教師教學培訓工作，并出臺相適應的教學效果考核方案，才能夠確保教學實踐朝著規范化、科學化的方向發展。
參考文獻：
[1]于艷春.中學數學教學中學生邏輯思維能力的培養[J].赤子(上中旬)，2015(11):292.
[2]王相安.中學數學教學語言應用原則探析[J].中國校外教育，2016(14):138.
[3]萬彥麗.中學數學教學中如何培養學生的邏輯思維能力[J].數學學習與研究，2017(12):31.
作者:虞曼麗 單位:江西省萬年中學