在“数与代数”中落实演绎推理
《数学新课程标准》告诉我们:“学生通过义务教育阶段的数学学习,经历观察、实验、猜想、证明等数学活动,发展合情推理能力和初步的演绎推理能力。”
那什么是演绎推理呢?
演绎推理就是由一般性的知识前提推出个别性的知识为结论的推理。在小学数学教学中,一方面让学生根据已获得的定义、性质、法则、公式和定律等基础知识,用具体的数、算式、图形等来解说概念的内容,或去解决一般的具体的计算问题,这样不仅可以加深学生对知识的理解,还可以培养学生思维的条理性、逻辑性;另一 方面根据已有结论,引导学生分析推理,从而推导出新的结论。
在教育改革的今天,我们必须改变过去培养学生推理能力单一化的状况,将推理能力的培养落实到“数与代数”、“空间与图形”“统计与概率”、“实践与综合应用”等四个方面之中。
那如何在“数与代数”的教学中落实演绎推理能力的培养呢?下面就谈一谈我的一点肤浅尝试:
小学数学“数与代数”这个领域中,有不少的结论,如商不变规律、积变化规律、乘法运算定律、除法的性质、小数性质、小数点位置移动引起小数大小的变化规律等内容,都是极好的培养学生推理能力的素材,我们要抓住这些素材,提供丰富的典型的感性材料,通过学生自主探索、合作讨论等形式,对简单问题进行归纳、类比、猜想,在发现规律、概括意义、导出特性的过程中提高学生合情推理能力。同时,在运用规律、性质、公式解决实际问题中,培养了学生初步的演绎推理能力。 如教学“乘法结合律与交换律”时,我是这样设计的: (一)探究学习乘法交换律 出
示上中
图,让学生观察它的上面,有
多少个小正方体。
1、学生观察图后会发现:
横看——每排有5个,有3排,一共有5×3=15个。 竖看——每列有3个,有5列,一共有3×5=15个。
2、再让学生观察算式的共同点,学生会发现:两个算式的两个乘数相同,乘得的得数也相同,只是乘数的位置发生了变化。
3、于是得出这样的一个等式:5×3=3×5
4、然后让学生用一句话表述等式的含义:两个数相乘,交换两个乘数的位置,积不变。
5、这个规律是否成立呢?再让学生观察上左图的右面和前面验证,学生同样会发现:4×3=3×4,5×4=4×5,两个数相乘,交换两个乘数的位置,积仍然不变。这一规律。
6、最后让学生仿照上面的式子任意写,学生写出:
50×100=100×5
34×4=4×34 125×8=8×125 25×4= 4×25 ……
得出:任意两个数相乘,交换两个乘数的位置,积仍然不变。
7、教师揭示:两个数相乘,交换两个乘数的位置,积不变。这就是我们今天学的乘法交换律。
8、如果我们用字母a 和 b表示这两个乘数,你会运用规律写出一个等式吗?学生很自然会得出:a×b= b×a。
9、教师揭示:a×b= b×a 这就是乘法交换律的一般表达式。 (二)探究学习乘法结合律
再一次出示上中图,让学生数数一共有多少个小正方体? 1、学生会根据刚才的启示得出:
从上面看,每层有5×3个,有4层,共有5×3×4=60个
从前面看,每层有5×4个,有3层,共有5×4×3=60个或3×(5×4)=60个 从右面看,每层有4×3个,有5层,共有5×4×3=60个或5×(4×3)=60个 2、观察算式,交流你有什么发现?
讨论:乘数怎样?积怎样?运算顺序怎样?
交流:三个算式的乘数都是3、5、4,乘数相同,乘得的积都是60,积不变;
但运算顺序却不同。
3、根据发现得出: 5×3×4=5×4×3=5×4×3 或5×3×4=3×(5×4)=5×(4×3)
4、观察得出的等式,你有什么发现?
生1:任意三个数连乘,改变运算顺序,积都不会变。 生2:三个数相乘,可以把任何两个数先乘,再乘剩下的一个数,得数都不变。 生3:三个数相乘,先把前两个数相乘,再乘第三个数;或先把后两个数相乘,再乘第一个数;或先把第一个数和第三个数相乘,再乘第二个数,它们的积都不变。
5、你们知道5×3×4=3×(5×4)=5×(4×3)是什么意思吗?
学生交流得出5×3×4=3×(5×4)
5×3×4=5×(4×3) 3×(5×4)=5×(4×3)
6、引导小结:三个数相乘,先把前两个数相乘,再乘第三个数;或先把后两个数相乘,再乘第一个数;或先把第一个数和第三个数相乘,再乘第二个数,它们的积都不变。 7、揭示:这就是乘法结合律。
8、谁能仿乘法交换律的样子,用字母表示乘法结合律。 学生思考后得出: a×b×c=a×(b×c) 9、最后再让学生举例验证规律,学生举出了: 35×2×5=35×(2× 5 )
(50×125)×8=50×(125×8) (60×25)×4=60×(25×4)
……
而且还很有代表性,于是我让学生说说为什么要这要组合,他们告诉我说,这样运用乘法结合律把特殊数2和5、25与4、125与8组合起来先乘,能得到整十、整百和整千数,可以是计算更加的简便。
这一探究学习的过程,我们就充分运用了不完全归纳推理,体现了从特殊到一般的思维过程。在学生学习了乘法交换律和结合律后,我们再让学生小结一下推理的思路和过程,这样就更能帮助学生领会如何运用归纳推理来探讨问题了。
另外,现实世界中的数量关系往往有其自身的规律。如数学常用代数式、方程等来刻画数量关系或变化趋势,其中不乏推理。又如计算要依据一定的“规则”,因而计算
过程中也有推理,这在简便计算中尤为突出。
如:简算128+376+272
学生是这样解答的:128+376+272= (128+272)+376=400+376=776。这是学生运用加法交换律和加法结合律来解决问题的。
又如:简算25×12
学生是这样解答的:25×12=25×(4×3)=25×4×3=100×3=300。
或:25×12=25×(2×6)=25×2×6=50×6=300
这是学生先根据特殊数25想到25×4=100 和25×2=50,先将12拆成4×3和2×6的形式,再运用了乘法结合律先将25×4 和25×2乘起来解决问题的,这样就比直接计算简便多了。
如此种种,在解答中都能使学生的演绎推理能力得到了培养。
苏霍姆林斯基曾说过:“如果学生在小学里就能在思考事实、现象的过程中掌握抽象真理,他就获得了脑力劳动的一种重要品质——他能用思维把握住一系列相互联系的事物、事实、情况、现象和事件。换句话说,就是他学会了思考各种因果的、机能的、时间的联系。”因此,在数学教学中,应根据教材内容,有的放矢地培养学生的演绎推理能力,这样学生的数学学习水平就能得到提高,学习目标就自然而然的达成了。