推理能力
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推理能力
(一)课标解读
关于推理能力,《课标》是这样阐述的:“推理能力的发展应贯穿于整个数学学习过程中,推理是数学的基本思维方式,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式。推理一般包括合情推理和演绎推理,合情推理是从已有的事实出发,凭借经验和直觉,通过归纳和类比等推断某些结果;演绎推理是从已有的事实(包括定义、公理、定理等)和确定的规则(包括运算定义、法则、顺序等)出发,按照逻辑推理的法则证明和计算。在解决问题过程中,两种推理功能不同,相辅相成:合情推理用于探索思路,发现结论;演绎推理用于证明结论”。
这段话包含三层内容:推理能力的重要性;什么是合情推理和演绎推理;两种推理的相辅相成。
1、推理能力的重要性
推理的本质功能是推出新结论,生成新知识,因此,它对于数学和数学学习极其重要。可以说,没有推理,就没有今天的数学。同样可以说,没有推理,就没有真正的数学学习。
2、合情推理和演绎推理
○1合情推理
合情推理以特殊的知识为前提,推出一般性的知识为结论的推理,思维过程是从特殊到一般。它包括不完全归纳推理和类比推理。
A、不完全归纳推理
“归纳”是由特殊到一般的推理,即由特殊(个别)性知识的前提推出一般性结论。不完全归纳推理仅仅考察了某类事物的部分对象,由此推出的一般性结论,可能真,也可能假,它是合情推理。例如:
因为17×3+17×5=(3+5)×17、23×2+23×4=23×(2+4)
所以a×c+b×c=(a+b)c,得出乘法分配律
B、类比推理
“类比”是由特殊到特殊的推理,即以两个或两类对象有部分属性相同为前提,推出它们的其它属性也有相同的结论,也称类推。如用类比推理得出分数的基本性质。
因为被除数和除数都乘或除以相同的数(0除外),商不变,且被除数÷除数=分子/分母。
所以,分数的分子和分母都乘或除以相同的数(0除外),分数的大小不变。
○2演绎推理
演绎推理是必然性推理即只要推理前提是真,则得到的结论一定为真),思维过程是从一般到特殊。例如推理判断255是不是3的倍数。
因为一个数各位上数的和是3的倍数,这个数就是3的倍数(大前提)
255各位上数的和2+5+5=12,12是3的倍数(小前提)所以,255是3的倍数。(结论)
○3两种推理的相辅相成
合情推理在小学数学中占据了主导地位。如各种概念,以及计算法则,计算公式,运算性质等命题,绝大多数是通过较为丰富的具体实例,逐步抽象概括得出的。以如计算数学,从低年级的整数加减法到高年级的分数乘除法,几乎都是通过一系列的具体算例,归纳计算方法。小学数学中也蕴含着很多有待发掘的演绎推理。如末尾有0的乘法:30×600=?
目前的主流教法是,先让学生独立尝试,然后交流。
生:因为3×6=18,所以30×600=18000;
师:你是怎么想的?
生:因为30有一个零,600有两个零,一共有三个零,所以18后面补三个零。
上述是学生凭借经验和直觉作出的合情推理。如果继续追问下去。“为什么两个数末尾共有三个零,积的末尾也是三个零,”就有可能将学生的合情推理导向演绎推理。
为了便于学生逐步推理,可设置一个台阶,由30×6过渡到30×600,相应的小步子思考题是:
(1)30×6=?为什么?
(2)30×600=?为什么?
因为3×6=18
所以30×6=18个+(18后面添一个0)=180
因为30×6=180
所以30×600=180个百(再添两个0)=18000
这是凭借十进制整数的概念作出的演绎推理。
合情推理使学生“知其然”,演绎推理使学生“知其所以然”。
(二)学生推理能务的培养
在整个小学阶段,对学生推理能力的培养是内容学习和目标达成的一条主线,也是一个逐渐提升的长期过程。以下几个方面在教学中应该加以注意。
1、推理能力的发展应贯穿在整个数学的学习过程中。
这是新课标中提出的非常明确的要求。这里的“贯穿于整个数学学习过程”应该有这样几层含义:其一,它应贯穿于整个数学课程的各个学习内容,即应包括数与代数,图形与几何,统计与概率及综合与实践等所有领域内容。比如:”数与代数“领域中运算的数学,不仅要求学生掌握算法,还要求他们理解算理,明了运算步骤能够施行的基本依据;”“图形与几何”领域中面积计算公式的教学,不仅要求学生记得住,能运用,还要求其参与推导公式的全过程;“统计与概率”领域中的统计活动,不仅重视学生经历收集、整理、描述、分析数据的过程,还鼓励学生基于数据作出新的推断和决策。其二,它应贯穿于数学课堂教学的各种活动过程。如在概念教学中,让学生经历从特定对象的本质属性入手,抽象、概括形成概念的过程,并引导学生有条理地表述概念定义;在命题教学中,引导学生分清条件、结论,把握条件,结论间的逻辑关系;在证明教学中,更要让学生遵循证明规则,通过数学推理,证明数结论。其三、它也应
贯穿于整个数学学习环节,如预习,复习,课堂教学,自我练习,测验考试……在所有的这些学习环节中,逐步要求学生做到言必有据,合乎逻辑。
2、通过多样化的活动,培养学生的推理能力
反思传统教学,对学生推理能力的培养往往被告认为就是加强逻辑证明的训练,主要形式就是通过习题演练以掌握更多的证明技巧。显然,这样的认识是有局限性的。新课标强调通过多样化的活动来培养学生的推理能力。如新课标提出:“在观察,操作等活动中,能提出一些简单猜想(第一学段)。”“在观察、实验、猜想、验证等活动中,发展合情推理能力(第二学段)”。教师要认真体会新课标所提出来的这些要求,针对学生推理能力的培养,在课堂教学中开拓出更加有效,多样化的活动途经。
3、使学生多经历“猜想——证明”的问题探索过程亲身经历用合情推理发现结论,用演绎推理证明结论的完整推理过程,在过程中感悟数学基本思想,积累数学活动经验,这对于学生数学素养的提升极为有利,教师要善于对素材进行加工,引导学生多经历这样的活动。如求多边形内角和,猜一猜任意四边形的内角和是多少度?学生可借助研究三角形内角和的经验。用量角求和的方法,用撕拼的方法去证明。也有的学生会想到把四边形分成两个三角形求出内角和。研究五边形,六边形都用分的方法去证明。接着让学生观察多边形的边数与分得三角形个数关系。从而推导出:多边形的内角和=(N+2)×1800
4、在小学数学教学中,不能满足于学生答对,要积极鼓励和培养学生有根有据地表达观点的好习惯。比如35是3的倍数吗?仅仅回答“不是”是不够的,还必须能条理分明地把判断的依据和过程说出来。