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中小学数学推理教学的衔接

2013-05-17刘金华

新课程学习·中 2013年1期
关键词:棱柱圆柱长方体

刘金华

《义务教育数学课程标准》根据儿童发展的生理和心理特征,将义务教育九年的学习时间具体划分为三个学段,这更明确其教学的连续性,因此中小学数学教学应紧密衔接。而事实上中小学教师在教学中未能充分重视教学的衔接,尤其是推理教学存在着严重脱节,我们应从学生的发展出发,强化推理训练,促进中小学数学推理教学的衔接。

儿童好问期第一阶段(小学低中年级)提问较多的是“这是什么”,第二阶段(小学高年级、初中)“为什么”的问题增多,从逻辑上讲“这是什么”类问题涉及的主要是概念,而到了“为什么”类问题就涉及命题了,所以说儿童的心理发展也是很合逻辑的,事实上,学生学习数学的进程,先运用归纳推理得出知识规律,再根据规律运用演绎推理进行解题训练,并且相当多的工夫花在演绎推理上,然而其可能带来的负面影响是值得注意的,从学生认知心理特点来看,儿童期便有大量的归纳(即便是低层次的),其实儿童思维十分活跃的一面主要表现在归纳上。我们再从另一个角度比较两种推理,一种是严密性极强的论证推理(确真推理),另一种靠近、逼近正确的似真推理(如不完全归纳法、类比法等)。论证推理的积极意义在于让学生充分说理,其局限性在于所欲确证的结论已摆在面前,它的着重点不在于发展结论;而似真推理虽然从理论上并未达到真理,但却能促使学生去发现,是导向创造的必经之路,是发展学生创造性思维不可缺少的。中小学学生的生理和心理特征有所不同,但也有着一定的延续性,我们应该重视归纳推理与似真推理的教学,适时拓展推理训练,促进中小学在推理教学上的衔接。所以,小学教学应加强让学生经历观察、操作、推理和想象等探索过程,重视观察物体、认识方向、制作模型、设计图案等活动,并适当拓展推理教学,这些在小学教材中有较浓重的笔墨。

笔者曾经教学过这样一个案例,教学片段如下:

1.观察讨论,分析异同。

师:请同学们思考一下,长方体、圆柱与三棱柱的特征,它们有什么共同之处?

生1:都像柱子,从上到下一样粗细、一样形状。

生2:它们的底面有的是圆、有的是长方形、有的是三角形。

生3:长方体从上到下都是长方形;圆柱从上到下都是圆形;三棱柱从上到下都是三角形(学生的意思指横截面的图形)。

2.猜测类比,得出结论。

师:我们比较得出长方体、圆柱与三棱柱都具有横截面(底面)不变这一共同特征,那么它们的体积求法有什么关系?

生1:长方体的体积=长×宽×高,圆柱的体积=底面积×高。

师:长×宽也就是底面积,这样长方体、圆柱的体积都等于底面积×高,三棱柱的体积呢?

生2:三棱柱和长方体、圆柱类似,从上到下一样粗细、一样形状,所以我猜想三棱柱的体积也等于底面积×高。

3.验证三棱柱的体积=底面积×高,操作:采用横截面是直角三角形的两个三棱柱拼合,进行推理验证(具体细节略)。指明所采用的方法是类比。

4.应用类比方法解决问题(略)。

这是一个典型的案例,教学中先复习回忆长方形的面积推导方法、长方体的体积推导方法,明确长方形的面积求法与长方体的体积求法的类似之处,作好铺垫。进而思考长方体、圆柱与三棱柱的共同特征,为类比打下基础。然后,在已有的知识经验基础上,根据长方体、圆柱的体积求法,让学生大胆猜测、类比,推出三棱柱的体积=底面积×高。最后,学生应用类比方法解决问题。教学中紧密联系学生的生活环境及知识基础,注重中小学的衔接,从学生的经验和已有知识出发,使学生通过观察、操作、归纳、猜测、交流、反思等活动,在获得基本的数学知识和技能的同时,感受了类比、转化思想的应用,经历了论证推理与似真推理协调的过程,使同学们感悟数学的真谛,学会推理方法,尤其是训练了学生运用似真推理进行探索,取得了相当的成效。我们在教学中应强化这点,适时进行拓展,恰当把握论证推理与似真推理的协调教学,以利于中小学教学的衔接。

(作者单位 江苏省镇江市七里甸中心小学)

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