中学生推理能力的培养

时间:2022-08-25 06:45:30

【前言】中学生推理能力的培养由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。一、合情推理与演绎推理的关系。 演绎推理是根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理等),按照严格的逻辑法则得到新结论的推理过程。根据数学建构主义认为:知识并非是主体对客体的被动的镜面式的反映,而是一个主动的建构过程。学习者通过不断对各种信息...

中学生推理能力的培养

【摘要】长期以来,初中数学十分强调推理的严谨性,过分渲染逻辑推理的重要性而忽视了生动活泼的合情推理,使人们误认为数学就是一门纯粹的演绎科学。事实上,数学发展史中的每一个重要的发现, 除演绎推理外,合情推理也起重要作用,它的实质是“发现”。因此,课堂教学中,教师应该根据教材内容对学生进行合情推理能力的培养。它不仅能够提高课堂教学质量,更重要的是有助于学生创新意识的培养和创新能力的提高。

【关键词】中学数学 推理能力 培养

随着教育改革的全面推进,新教材纠正了旧教材那种过分强调推理的严谨性,以及渲染逻辑推理的重要性,而是提出了新的观点“合

理推理”是新教材的一大特色。本文就新形势下的初中数学教学中学生推理能力培养做了探索。

当今教育改革正在全面推进。培养学生的创新意识和创新能力是大家公认的新教改的宗旨。合情推理是培养创新能力的一种手段和过程。人们认为数学是一门纯粹的演绎科学,这难免太偏见了,忽视了合情推理。合情推理和演绎推理相辅互相成的。

一、合情推理与演绎推理的关系。

演绎推理是根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理等),按照严格的逻辑法则得到新结论的推理过程。根据数学建构主义认为:知识并非是主体对客体的被动的镜面式的反映,而是一个主动的建构过程。学习者通过不断对各种信息进行加工、转换,形成假设,所以合情推理是数学建构主体思维的关键步骤,也是必不可少的思维方法,它可以促进知识的深化,加速知识的迁移,能力的提升。合情推理是演绎推理的前奏,演绎推理是合情推理的升华,作为数学逻辑思维的重要组成部分,在教学过程中要特别重视如何采用适当的途径强化合情推理的意识,培养学生的合情推理的能力。

二、培养学生合情推理能力的可行性途径

(一)精心设计实验,激发学生思维

Gauss曾提到过,他的许多定理都是靠实验、归纳法发现的,证明只是补充的手段。在数学教学中,正确地恰到好处地应用数学实验,也是当前实施素质教育的需要。著名的数学教育家GeorgePolya曾指出:“数学有两个侧面,一方面是欧几里得式的严谨科学,从这方面看,数学像是一门系统的演绎科学;但是另一方面,在创造过程中的数学更像是一门实验性的归纳科学”,从这一点上讲,数学实验对激发学生的创新思维有着不可低估的作用。

(二)仔细设计问题,激发学生猜想

数学猜想是数学研究中合情的推理,是数学证明的前提。只有对数学问题的猜想,才会激发学生解决问题的兴趣,启迪学生的创造思维,从而发现问题、解决问题。数学猜想是在已有数学知识和数学事实的基础上,对未知量及其规律做出的似真判断,是科学假说在数学的体现,它一旦得到论证便上升为数学理论。牛顿有一句名言:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现。”数学家通过“提出问题—分析问题—作出猜想—检验证明”,开拓新领域,创立新理论。在中学数学教学中,许多命题的发现、性质的得出、思路的形成和方法的创造,都可以通过数学猜想而得到。通过猜想不仅有利于学生牢固地掌握知识,也有利于培养他们的推理能力。

(三)在“空间与图形”中培养合情推理能力

在“空间与图形”的教学中.既要重视演绎推理。又要重视合情推理。初中数学新课程标准关于《空间与图形》的教学中指出:“降低空间与图形的知识内在要求,力求遵循学生的心理发展和学习规律,着眼于直观感知与操作确认,多从学生熟悉的实际出发,让学生动手做一做,试一试,想一想,认别图形的主要特征与图形变换的基本性质,学会识别不同图形;同时又辅以适当的教学说明,培养学生一定的合情的推理能力。”并为学生“利用直观进行思考”提供了较多的机会。学生在实际的操作过程中。要不断地观察、比较、分析、推理,才能得到正确的答案。如:在圆的教学中,结合圆的轴对称性,发现垂径定理及其推论;利用圆的旋转对称性,发现圆中弧、弦、圆心角之间的关系;通过观察、度量,发现圆心角与圆周角之间的数量关系;利用直观操作,发现点与圆、直线与圆、圆与圆之间的位置关系;等等。在学生通过观察、操作、变换探究出图形的性质后,还要求学生对发现的性质进行证明,使直观操作和逻辑推理有机地整合在一起,使推理论证成为学生观察、实验、探究得出结论的自然延续,这个过程中就发展了学生的合情推理能力。注意突出图形性质的探索过程,重视直观操作和逻辑推理的有机结合,通过多种手段,如观察度量、实验操作、图形变换、逻辑推理等来探索图形的性质。同时也有助于学生空间观念的形成,合情推理的方法为学生的探索提供努力的方向。

(四)在学生熟悉的生活环境中培养合情推理能力

教师在进行数学教学活动时,如果只以教材的内容为素材对学生的合情推理能力进行培养,毫无疑问,这样的教学活动能促进学生的合情推理能力的发展。但是,除了学校的教育教学活动(以教材内容为素材)以外,还有很多活动也能有效地发展学生的合情推理能力。例如,人们日常生活中经常需要作出判断和推理,许多游戏很多中也隐含着推理的要求。所以,要进一步拓宽发展学生合情推理能力的渠道,使学生感受到生活、活动中有“数学”,有“合情推理”,养成善于观察、猜测、分析、归纳推理的好习惯。如,观察人行道彩色水泥地砖铺设的方式:像图(1)(2)(3)这样铺下去,第n个图形中有多少块彩色水泥砖?(由不完全归纳法进行合情推理)再观察铺地所用的地砖不仅可以是正方形,也可以是正三角形……那么用正五边形的地砖能够没有缝隙又不重叠地铺地吗?

总之,数学教学中对学生进行合情推理能力的培养,对于我们教师,能提高教学效率,增加课堂教学的趣味性,优化教学条件,提升教学水平和业务水平。对于学生,它不但能使学生学到知识,会解决问题而且能使学掌握在新问题出现时该如何应对的思想方法。只要我们长期这样坚持,那么我们的数学课堂将是个和谐美满,热烈而又严谨的数学课堂。学生的合情推理能力一定会得到提高,创新能力一定会得到发展。

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