初中数学逻辑推理能力培养的实践探究

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徐伊

上饶市实验中学 邮编:334000

摘要

在初中教学阶段,数学是一门重点学科,培养学生的数学逻辑推理能力一直是教师工作的重点和难点。逻辑推理能力不仅是学生要具备的基本学习能力,也是帮助学生强化数学综合素养的重要基础。数学教师加强培养学生的逻辑推理能力,是促进全面发展学生思维能力及学习热情的有效措施,同时是优化学生学习方法及学习内容的重要途径,可以从根本上激发学生的自主学习观念,有利于巩固学生的数学基础,实现学生数学素养和综合素质同步增强的教学目标。


关键词

初中;数学;逻辑推理能力

正文


前言

    逻辑推理能力是一种特殊的思维模式,是初中阶段必备的数学核心素质。相对小学阶段,初中阶段对学生思维推展、逻辑推理能力方面有着更高的要求[1]。因此,教师要加大教育引导力度,从课本知识出发,注重教学连贯性,重视学生发散和逆向思维的培养,逐步形成逻辑推理式的学习习惯,在潜移默化中理解、分析、运动,提高数学核心素养。

 

 逻辑思维的概念及重要性

(一)概念

所谓逻辑推理,是依据相应的逻辑规则与一定事实,进行某个命题推理的一个思维过程,通常有两种:(1)由小范围命题推理,包含类比推理与归纳推理;(2)向小范围命题推理。数学结论的常见形式就是命题,是数学展开交流的重要内容,更是数学可以合乎逻辑地开展交流的关键品质。主要的数学思维形式是逻辑推理,是命题发现与提出并证明命题正确的主要手段,更是数学体系构建的一条重要路径,可以说逻辑推理能让数学以及数学交流更具严谨性[2]。教学活动的中心是逻辑推理,人们若是具备逻辑推理能力,能在办事时具有一定的逻辑性,让办事的效果及效率进一步提高。在数学课堂教学中,关注对逻辑推理能力的培养有助于学生理解结论的发展及过程,逐渐形成迁移能力,帮助学生养成有序性、论证性的思维习惯并能提高其数学交流能力。

(二)重要性

1  有效提高学习数学的积极性和兴趣

数学是一门非常抽象、非常复杂的学科,在大部分情况下,数学教师讲授的内容往往都是按照原来的教学模式进行,只是单纯的将大量的理论知识灌输给学生,往往在学生还没有完全掌握的情况下,老师已经开始了新知识点的讲解,时间一长就会影响后续知识的学习,使学生丧失学习的动力[3]。而如果学生具有逻辑推理思维能力,则能够促进他们的学习兴趣,使他们对学习内容有较好的把握,并养成爱思考的好习惯。

    2  有助于教师更好地完成教学任务

在新课改的背景下,教师要注重对学生的逻辑思考和正确的学习方式的培养。而当前的初中数学课堂上,学生每天都要做大量的习题,给他们带来了巨大的心理压力。此外,许多家长、教师经常用分数来评判一个学生的优劣,从而导致他们缺乏逻辑思考能力,并丧失学习信心。教师要注重学生的逻辑推理能力的培养,为他们提供思考的空间,并通过有效指导使他们形成积极的学习习惯。教师要对学生进行正确的引导,创造一个轻松、轻松的学习氛围。在思考过程中,通过引导使学生发现适合自己的学习方法,从而提高教学效率。

 

 初中生逻辑推理能力培育现状分析

逻辑推理、数据分析、直观想象、数学抽象、数学运算、数学建模,六方面构成了初中数学核心素养,其中逻辑推理能力既是个人能力和智力的重要组成部分,也对学生数学思维、能力培育有十分重要的作用[4]。在教学工作中,教师也非常注重核心素养。对于逻辑推理能力,教师也认为这在数学中非常重要。但绝大多数教师并不认为自己的学生已经有了较高的逻辑推理能力。教师能发现学生对逻辑推理问题很感兴趣,但是不清楚如何去获得这种能力并促进自身的成长。事实上也是如此很多学生认为解决逻辑推理问题比较困难,虽然他们很乐意去自己解决这种问题,但是他们面临着数学逻辑推理能力不足以支撑其解决问题。比如,学习初中代数“变形技巧—因式分解”时,很多学生面对抽象的代数处理无从下手。因式分解是非常需要逻辑推理能力的一个技巧,针对不同的题型需要用不同的方法,学生对代数处理无从下手,有很多原因:代数基本功掌握不牢;只通过大量的刷题对知识点进行记忆;没弄懂方法和技巧的原理。以上三个原因其实也正是逻辑推理能力不足的表现和原因。

从学生视角来看,大部分教师会讲解逻辑推理知识,但是频次较低、方式单一。综上可知,目前初中生逻辑推理能力不足,初中教师的逻辑推理教学缺位。教师为中心的教学策略盛行,学生做主体的教学策略较少。在中国,传统教育是以考试为导向的。教师更加注重基础知识和技能的培训,而忽视了学生数学思维的培养。教学策略始终以课本为中心,班级为单位,使学生被动学习。因此,教育改革的目标主要是从教师主导式教学到学生自主式学习,从以课本为中心的学习到以学生为中心的学习,创造更开放的学习环境。核心素养概念提出的时间较短,深入的研究不多,相应的改革也少。教师要意识到,核心素养教育是一项系统工程,包括考试制度的改革、教育目标的转变、教育观念的变化和对学生的培训。培育学生逻辑推理能力、培养核心素养任重而道远,教师需要及时转变心态,积极尝试,推动核心素养培养的进程,完成好新时代教书育人的任务,培育出国家需要的高素质人才。

 

 初中数学课堂中培养学生逻辑推理能力的有效策略

(一)在“类比”中激发逻辑推理意识

分析“类比”过程,实则为在“找不同”及“找相似”中作出论证、假设,以此对事物本质、事物特点加以发现的过程[5]。在此过程中,学生思维缜密运作且大脑处于高速运转中。为此,教师在初中数学教学过程中,应为学生提供“类比”的机会,激发学生逻辑推理意识。比如,教师在引导学生学习“一元一次不等式”内容时,可设计如下教学环节,运用“类比”的方式,向学生讲

“一元一次不等式”的概念,激发学生逻辑推理意识。首先,对旧知进行巩固并由此导入。教师在新知讲述前,可先引导学生回顾已掌握的一元一次方程知识,并让学生对一元一次方程的特点、结构加以总结,学生经复习后得出,一元一次方程的特点主要有三点:其一,方程左右两边相等;其二,未知数次数为1;其三,仅有一个未知数。其次,教师引导学生类比新知。教师在学生完成一元一次方程特点总结后,可将若干一元一次不等式向学生展示,引导学生借助一元一次方程特点的分析思路,对一元一次不等式的特点加以分析。经分析后,学生发现二者存在异同之处:二者不同之处即方程左右两边相等,而不等式左右两边不相等;二者相同之处是未知数次数均为1,且仅含有一个未知数。最后,引导学生展开概念总结。经分析,学生对于一元一次不等式及一元一次方程的异同之处加以总结,随后教师可要求学生以一元一次方程的概念为依据,完成一元一次不等式概念的阐述。教师在此教学过程中,通过引导学生利用“类比”方式对学生思维加以锻炼,实现学生逻辑推理意识的激发,为学生逻辑思维能力的发展创造良好条件。

(二)创设教学情境

初中数学教师在课堂中展开趣味的教学情境是指教师在数学课堂中以教材中的数学知识为蓝本,选择一些丰富且充满趣味性的教学形式和符合教学要求的适宜的教学材料打造出一个符合初中生学习心理发展的趣味教学情境[6]。教师通过创设趣味的数学教学情境,引导初中学生在教学情境中进行认真、仔细的观察。让学生对观察到细枝末节的现象进行合理的猜想和推敲。学生通过眼睛观察世界,认识客观物体,并一步步辨别和分析形成了现有的认知。

例如,教师在教学《几何图形》一课中,就可以设定全部学生正在参加一个闯关比赛,比赛的要求将全部学生分为6组,教师通过呈现不同的现实物体要求学生从中剥离出其中的几何图形,哪一组学生最快、剥离出的几何图形最多,则该小组获得胜利。教师可以提前准备好矿泉水瓶、易拉罐、粉笔盒、乒乓球、魔方、黑板等主要是初中生日常生活中所能见到的教学器材。教师先按班级人数分好组之后,可以告知学生让学生先提前仔细观察下我们身边的物体,他们是由什么样的平面图形组成的,在这个过程中学生在小组内可以展开激烈的讨论。教师可以将时间留足给学生讨论,让他们充分发挥观察能力,并在小组中提出合理猜想,如果有人猜想错误,其他学生会提出反驳和质疑并说明理由。这样的一个过程也是在引导学生勤于观察、乐于观察、发现问题、提出问题、证明问题、推翻问题、提出反例的过程。且在“闯关”比赛这个充满趣味性和竞争性的教学情境下,学生的学习热情被全然调动。在学生完成第一轮自我观察、自我讨论部分后,教师则开始展示实物让各个小组进行观察、抢答环节。在这一个环节中,教师引导学生再次观察反思,帮助学生深入思考立体图形与平面几何的关系。因此,教师在日常教学中,一定要注重给学生创设一个良好的充满趣味性的学习情境,逐步提升学生观察推理能力的合理性和准确性,从而进一步提升学生的逻辑推理能力。

    (三)培养审题习惯

审题是初中生解答数学问题过程中的关键环节,也是教师培养学生数学逻辑推理能力的必经之路[7]。有效的逻辑推理立足于认真审题的基础上,教师要培养学生的逻辑推理能力,必须培养学生良好的审题习惯。数学教师要全面发展学生的思维能力及数学学习效果,就要培养学生的审题能力,弥补学生短板,避免学生出现低级错误。引导学生养成良好的审题习惯和数学素养,是促进强化学生的逻辑思维能力,使学生善于通过较强的逻辑分析能力解决相关数学问题的基础,能有效锻炼学生的逻辑推理能力。在数学教学过程中,数学解题环节比较多样,各个环节之间存在较强的关联性,加强培养学生的基础审题能力将会有效提升学生数学学习效果。很多学生在数学解题过程中出现“马虎”问题,均是其审题能力不强造成的结果。教师要以科学的教学引导方式将正确、有效的审题方法和习惯教给学生,使学生全面了解数学审题的重要意义,全面发展学生数学思维能力及审题水平,帮助学生准确挖掘题目中的重点及难点问题,进而实现高效教育的根本目标。因此,在初中数学教学体系中,教师要围绕题目重点展开逻辑推理,促进学生迁移能力和逻辑推理能力的发展。

    (四)鼓励大胆猜想

逻辑推理能力的发展需要以创造性思维为支撑,而猜想则是培养学生创造性思维的有效途径。因此,在日常教学中,教师应该有意识地鼓励学生进行大胆的猜想,并适时引导学生结合已有知识展开推理,从而对自己的猜想加以验证。在鼓励学生进行猜想时,需要给学生提供一定的载体。为此,教师可以结合课内知识引入一些案例,并据此设计一些问题,以此来给学生的猜想过程提供思路。以“有理数的乘方”为例,可以提供这样一个例子:一张厚约0.1毫米的纸在对折一次之后厚度为0.1×2=0.2毫米。在此基础上,可以设计这样一组问题:(1)连续对折2次,纸的厚度会变成多少?(2)连续对折3次,纸的厚度会变成多少?(3)如果不考虑操作的难度,在连续对折6次之后,纸的厚度是多少?从实际的教学效果来看,可以引导学生经历“折纸——猜想——计算”的过程。这样的学习方式不但可以锻炼学生的推理能力,而且有利于培养学生的学习热情。

 

 结束语

    综上所述,初中生虽然已具有一定的抽象思考能力,但是没有构建起成熟的逻辑观念。数学教师应结合实际情况,钻研合适的逻辑推理能力培养策略,立足数学学科核心素养选择教学方式、设计教学活动,在培养学生逻辑推理能力的同时提高课堂教学的实效性。

 

 

 

 

【参考文献】

[1]李贺.初中数学“逻辑推理”素养测评的实践探索——基于2020年江苏省义务教育数学学业质量监测[J].教育研究与评论,2022(04):30-34.

[2]姚昌萍.开展“问题串”教学培养初中学生数学逻辑推理能力的策略探究[J].考试周刊,2022(02):80-83.

[3]李洁.基于几何推理能力的初中数学教学策略探究——以初中“手拉手模型”几何专题复习为例[J].数学教学通讯,2021(23):46-48.

[4]陈贇.逻辑推理核心素养下初中数学教学策略与实践——以“三角形稳定性”为例[J].数学教学通讯,2021(20):16-17.

[5]张建.提高综合素质 培训数学思维——初中数学核心素养中学生逻辑推理能力的培养策略分析[J].考试周刊,2021(53):89-90.

[6]董良.浅谈核心素养下初中数学高效课堂构建方法——以北师大版“勾股定理”的教学为例[J].数学教学通讯,2021(11):45-46.

[7]林勋.重视逻辑推理 培养核心素养——基于逻辑推理能力培养的初中数学教学策略探究[J].考试周刊,2021(10):67-68.


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