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推理既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。“推理能力”是小学数学核心素养培养十大关键词之一,具备一定的推理能力是培养学生数学素养的重要内容。“找次品”一课蕴含了丰富的数学思想,其中的推理思想贯穿于课堂的主线脉络,是学生找到最优方法的思维基础。
以“疑”促推理成为需求
在教学中,教师应深入把握教材内容,充分创设有挑战性的问题,引发学生的认知冲突,在“疑”中推进思维的发展,让推理成为学生探究新知的主动需求。
【片段一】
师:?2187个零件里,有一个是次品(次品稍重)。如果用天平秤,至少需要称几次才能保证找到次品?
(生猜:200次、一百多次、18次、1次)
师:只需要1次就能找到吗?
生1:把2187个零件拿出1个,剩下的平均放在天平两端,如果天平平衡了,那1个就是次品。
生2:这是运气最好的情况,这种可能性太小了。
师:那应该考虑到什么?
生3:不仅要考虑称的次数“最少”,还要从运气最差的情况去考虑。
以“在2187个零件里找出1个次品”为问题情境,让学生猜称的次数,学生在思维碰撞过程中的“疑”,激发了他们主动借助推理来说理,初步运用推理进行判断,让思考更加科学、准确地直达数学本质,也为这节课的探究奠定了基本推理的重要思路。
以“说”促推理过程外显
推理的过程需要通过“说”来实现外显,在推理能力培养的关键教学点上,教师应重视引导学生用具有逻辑的推理表达呈现思想的内部状态。
【片段二】
师:3个零件里有1个是次品(次品稍重),使用天平秤,至少几次能够保证找到次品?请上来借助学具进行演示说明。
生1上台操作,说理:称1次。把零件1和零件2放在天平两端,如果天平平衡,那么次品是零件3,如果天平不平衡,那么次品在重的那端。
师:他的发言条理性很强,用到了“如果……那么……”,很棒!
以3个零件为切入点的教学是立足于找次品方法最根本原理的建构,是学生进行之后的探究活动的基础。片段二中教师抓住生成性资源,让学生借助学具演示思维过程,着重引导学生使用“如果……那么……”进行思维表达,让推理外显的过程更简洁,更准确,更严谨。
【片段三】
师:分成3份的优势在哪?
生1:分成3份称第1次时,最少可以排除掉5个,只要在剩下3个里找。
生2:我们可以把零件尽可能平均分成3份,这样每称一次就可以淘汰尽可能多的零件。
师:淘汰,这个词真形象。为什么要尽可能平均分呢?
生2:假设分成1、1、7,称一次只能保证淘汰掉2个;2、2、4,称一次只能保证淘汰掉4个。所以尽可能平均分,就可以淘汰最大化。
【片段四】
师:通过以上探究,你们发现了什么规律?
生1:不管零件个数是多少,都尽可能平均分成3份。
生2:要淘汰最大化。
片段三和四,在留足时间和空间给学生进行思维展示的教学活动中,发展的不仅是学生的思辨思想,更是提升了学生推理过程中的抽象思维高度。当零件数量变多时,学生经历的不只是单一的推理,而是要在怎么分、为什么这样分、分了以后怎么称、称了以后还要怎么分这一系列高阶的思维过程中,运用归纳、类比推断出结果,发展合情推理的能力。
以“用”促推理方法内化
推理能力的培养是一个螺旋上升、不断提升的过程,教师要让学生充分经历推理过程,积累推理经验,运用推理方法解决问题,以“用”促方法内化,在推理能力的培养中实现明理式主动学习。
【片段五】
师:从之前研究的9个以内的数量需要称2次,到现在研究的10、12、27个都只需要3次,28个就需要称4次,你有什么想法吗?
生1:3以内的数量都是称1次,9以内的都只需要称2次,27以内的都是3次。
生2:这样说不准确,4-9个,称2次,10-27个称3次,28个开始称4次。
师:猜猜从28到几,都是只需要4次?
生3:我猜是81。3、9、27,都是乘3,所以27乘3得到81。
师:如果继续往下推想,需要称5次的有哪些数量?以此類推,以王叔叔的问题现在能解决了吗?
生:2187个零件只需要称7次就能找到次品。
在片段四一气呵成的学习活动中,学生充分运用“尽可能平均分成3份”的“理”为推理模型,在言说有依据、思考有逻辑的状态下,不断运用推理方法解决一个又一个问题。从猜想到验证,从类比到归纳,在合情推理和演绎推理的运用中,使学生感受到推理的妙处,体验成就感,推理方法的内化自然融合在教学中。不传授、不赋予,经历过程即是最好的能力提升。
(作者单位:福建省厦门实验小学)
以“疑”促推理成为需求
在教学中,教师应深入把握教材内容,充分创设有挑战性的问题,引发学生的认知冲突,在“疑”中推进思维的发展,让推理成为学生探究新知的主动需求。
【片段一】
师:?2187个零件里,有一个是次品(次品稍重)。如果用天平秤,至少需要称几次才能保证找到次品?
(生猜:200次、一百多次、18次、1次)
师:只需要1次就能找到吗?
生1:把2187个零件拿出1个,剩下的平均放在天平两端,如果天平平衡了,那1个就是次品。
生2:这是运气最好的情况,这种可能性太小了。
师:那应该考虑到什么?
生3:不仅要考虑称的次数“最少”,还要从运气最差的情况去考虑。
以“在2187个零件里找出1个次品”为问题情境,让学生猜称的次数,学生在思维碰撞过程中的“疑”,激发了他们主动借助推理来说理,初步运用推理进行判断,让思考更加科学、准确地直达数学本质,也为这节课的探究奠定了基本推理的重要思路。
以“说”促推理过程外显
推理的过程需要通过“说”来实现外显,在推理能力培养的关键教学点上,教师应重视引导学生用具有逻辑的推理表达呈现思想的内部状态。
【片段二】
师:3个零件里有1个是次品(次品稍重),使用天平秤,至少几次能够保证找到次品?请上来借助学具进行演示说明。
生1上台操作,说理:称1次。把零件1和零件2放在天平两端,如果天平平衡,那么次品是零件3,如果天平不平衡,那么次品在重的那端。
师:他的发言条理性很强,用到了“如果……那么……”,很棒!
以3个零件为切入点的教学是立足于找次品方法最根本原理的建构,是学生进行之后的探究活动的基础。片段二中教师抓住生成性资源,让学生借助学具演示思维过程,着重引导学生使用“如果……那么……”进行思维表达,让推理外显的过程更简洁,更准确,更严谨。
【片段三】
师:分成3份的优势在哪?
生1:分成3份称第1次时,最少可以排除掉5个,只要在剩下3个里找。
生2:我们可以把零件尽可能平均分成3份,这样每称一次就可以淘汰尽可能多的零件。
师:淘汰,这个词真形象。为什么要尽可能平均分呢?
生2:假设分成1、1、7,称一次只能保证淘汰掉2个;2、2、4,称一次只能保证淘汰掉4个。所以尽可能平均分,就可以淘汰最大化。
【片段四】
师:通过以上探究,你们发现了什么规律?
生1:不管零件个数是多少,都尽可能平均分成3份。
生2:要淘汰最大化。
片段三和四,在留足时间和空间给学生进行思维展示的教学活动中,发展的不仅是学生的思辨思想,更是提升了学生推理过程中的抽象思维高度。当零件数量变多时,学生经历的不只是单一的推理,而是要在怎么分、为什么这样分、分了以后怎么称、称了以后还要怎么分这一系列高阶的思维过程中,运用归纳、类比推断出结果,发展合情推理的能力。
以“用”促推理方法内化
推理能力的培养是一个螺旋上升、不断提升的过程,教师要让学生充分经历推理过程,积累推理经验,运用推理方法解决问题,以“用”促方法内化,在推理能力的培养中实现明理式主动学习。
【片段五】
师:从之前研究的9个以内的数量需要称2次,到现在研究的10、12、27个都只需要3次,28个就需要称4次,你有什么想法吗?
生1:3以内的数量都是称1次,9以内的都只需要称2次,27以内的都是3次。
生2:这样说不准确,4-9个,称2次,10-27个称3次,28个开始称4次。
师:猜猜从28到几,都是只需要4次?
生3:我猜是81。3、9、27,都是乘3,所以27乘3得到81。
师:如果继续往下推想,需要称5次的有哪些数量?以此類推,以王叔叔的问题现在能解决了吗?
生:2187个零件只需要称7次就能找到次品。
在片段四一气呵成的学习活动中,学生充分运用“尽可能平均分成3份”的“理”为推理模型,在言说有依据、思考有逻辑的状态下,不断运用推理方法解决一个又一个问题。从猜想到验证,从类比到归纳,在合情推理和演绎推理的运用中,使学生感受到推理的妙处,体验成就感,推理方法的内化自然融合在教学中。不传授、不赋予,经历过程即是最好的能力提升。
(作者单位:福建省厦门实验小学)