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核心素养视野下小学数学教学中学生推理能力的培养
摘要:《义务教育数学课程标准(2022年版)》明确指出,数学教学应通过设计探索性活动,促进学生形成良好的逻辑思维与推理能力。本文结合小学数学的典型教学内容与课堂案例,详细分析通过设问激发、路径引导和两步推导等方法,逐步提升学生的推理能力。
关键词:核心素养;小学数学;推理能力
引言
在培养学生推理能力方面,其不仅要停留在数学知识的掌握上,更是在教学过程中逐步提升学生的思维品质,使其具备思维的广度和深度。在解决问题的过程中,学生需要学会推断隐藏在表面现象背后的本质关系,并通过分析与推理找到合理的解决方案。
1、核心素养与推理能力的关系
核心素养是《义务教育数学课程标准(2022年版)》中明确提出的培养目标,旨在帮助学生形成数学思维能力、创新能力和实践能力。在核心素养体系中,推理能力作为其中的重要组成部分,强调学生可运用数学语言和逻辑进行分析、推导和证明,进而解决问题。
2、核心素养视野下小学数学推理能力培养的实践样态
2.1设下“谜题”,激活学生推理动能
在小学数学教学中,激发学生的思维动能是培养推理能力的关键步骤,因此,教师在课堂上应设计具有挑战性和探索性的“谜题”,以引导学生积极参与数学推理。这类“谜题”可充分调动学生的求知欲和思维潜能,促使学生在解决问题的过程中主动进行推理与探究。
首先,以《圆的面积》一课为例,教师可通过设下“谜题”引导学生主动推理,从而理解和掌握圆的面积公式。在这堂课的开始,教师可以先展示不同大小的圆,并提出问题:“我们已经学过了长方形、正方形、三角形的面积计算方法,那么,圆的面积是怎么计算的呢?”此类开放性的问题打破了传统的公式灌输方式,为学生思维提供了广阔的探索空间。
其次,教师可以通过动态演示或利用切割好的圆形纸片,将圆分割成若干扇形,并引导学生将此类扇形拼成1个近似的长方形。此时,教师可以提出核心问题:“拼成的长方形与原来的圆有什么关系?”学生通过观察发现,拼接成的长方形的长近似为圆的半周长πr,宽则为圆的半径r。由此,学生进一步推理得出这个长方形的面积为πr×r=πr2,即圆的面积公式。通过此类“谜题”的设问,学生不仅在探索过程中体验到了数学的趣味,还通过推理得出了圆面积公式。
2.2探寻“路径”,培养学生推理技能
在核心素养视野下,培养学生的推理能力不仅仅是让学生掌握知识点,还要通过系统地引导和推理路径的探索,让学生学会思考和解决问题。在《百分数》此类课中,教师可以通过引导学生探寻解决问题的路径,帮助学生在推理过程中理解百分数的概念及其应用[1]。
首先,教师可以通过实际问题引入百分数的概念。比如:“班里有50个同学,其中有25个同学是女生。女生占全班的百分比是多少?”这个问题的提出不仅能让学生将百分数与实际生活相联系,还引发了学生思考如何从已知信息推导出百分比。为了帮助学生梳理推理路径,教师可以引导学生思考问题的关键:“已知的是女生的数量和全班人数,那么,如何用1个数字来表示女生占全班人数的多少呢?”在此过程中,学生会逐步推理出,首先要计算女生占全班人数的分数,再将分数转化为百分数,从而得到答案。
其次,在明确了问题的基本路径后,教师可以通过设计层次递进的练习,帮助学生逐步掌握推理的技巧。比如,教师可以提出这样的问题:“如果女生占全班的60%,那么班里共有多少人?” 此类反向推理的问题需要学生结合所学知识,推导出如何根据百分数反向计算总人数。在解答这个问题时,学生需要通过推理路径的探寻,理解百分数的应用规则,并学会灵活运用。
此外,为进一步强化推理技能的培养,教师可以引导学生通过比较和归纳,分析不同类型的百分数问题。例如,通过比较“增加了20%”与“减少了20%”的不同问题类型,学生可探寻出百分数应用中不同情况的计算路径。
2.3两步推导,提升学生高阶推理
在核心素养视野下,提升学生的高阶推理能力是小学数学教学中的重要目标。高阶推理不仅要求学生掌握基础知识,还要可进行多步推导和复杂问题的思考。在《小数的性质与意义》一课中,教师可以通过两步推导的教学设计,引导学生对小数的本质进行深入探讨,培养学生的高阶推理能力。
首先,教师可以通过复习整数的分割与扩展,帮助学生为后续的小数推理打下基础。通过这样的问题引导学生:“我们知道整数可以通过分割来表示不同的部分,那么小数是如何表示数值的?”此问题设置了推理的第一步——通过比较和分析,学生需要理解小数的基本性质,即小数表示的为1个数被分成更小部分的结果[2]。
在学生掌握小数的基础意义后,教师可以引导学生进行第二步推导——小数位数与数值大小的关系。教师可以设计比较性质的问题:“0.5、0.05和 0.005哪个数大?”学生会很自然地通过对比发现,小数位数越多,数值越小,但这只是表面的观察。为了深化学生的推理,教师可以进一步提出:“为什么小数位数的变化会影响数值的大小?我们能不能推导出小数位数和它表示的量之间的具体关系?”在此,学生需要通过进一步推理和思考,理解小数位数增加是由于每个位上的值被10倍地缩小,进而推导出小数的大小与其位数成反比的逻辑。这种两步推导的设计帮助学生由浅入深,从小数的基本性质理解到位数与数值关系的深层次推理[3]。
结束语
总之,通过科学合理的教学设计,如设置“谜题”激发推理兴趣、引导学生探寻解决问题的路径,以及运用两步推导等策略,可以有效提升学生的推理水平。未来的数学教学应更加关注推理能力的渗透与提升,推动学生思维品质的长远发展,进一步提升小学数学教学的整体质量。
参考文献
[1]陈益珍. 把握数学规律,发展推理思维 ——论小学数学教学中学生归纳推理能力的培养[J]. 教学管理与教育研究,2022,7(10):73-75.
[2]林致华. 小学中高年级学生数学归纳推理能力的培养[J]. 基础教育研究,2022(22):49-51.
[3]谢丽兰. 谈谈小学生数学逻辑推理能力的培养路径[J]. 华夏教师,2022(29):25-27.