廣西南寧市逸夫小學(xué)(530000)周艷
推理是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要方式,培養(yǎng)合情推理能力和演繹推理能力是發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要舉措,也是數(shù)學(xué)學(xué)科的主要教學(xué)目標(biāo)。那么,教師怎么才能給學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多的推理空間,讓學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)推理的過(guò)程,積累豐富的推理經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀抗P者以人教版教材二年級(jí)下冊(cè)“推理”為例,通過(guò)兩次教學(xué)對(duì)比得出相應(yīng)的教學(xué)策略。
【第一次教學(xué)】教師先用課件出示教材原圖(如圖1),讓學(xué)生閱讀圖中的題目,但不用解題;接著將教材原圖提煉、簡(jiǎn)化成圖2,由簡(jiǎn)單的圖形入手開(kāi)展教學(xué)。
圖1
圖2
師:細(xì)看方格圖,你有什么有趣的發(fā)現(xiàn)?
(師生交流互動(dòng)后,呈現(xiàn)填數(shù)規(guī)則:方格中的各行各列只能填入1~3中的任意一個(gè)數(shù)字,并且每個(gè)數(shù)字在所在行列中不能重復(fù)出現(xiàn))
師:根據(jù)目前已經(jīng)掌握的條件,你能推理出A是什么數(shù)嗎?說(shuō)說(shuō)你的思路。
師(小結(jié)):先看第一行,只有數(shù)字1和3,可知中間空格唯一可填數(shù)字2;再看第三列,已經(jīng)填入數(shù)字2和3,推知中間空格唯一可填數(shù)字1;最后看A所處的中間行和中間列,已經(jīng)出現(xiàn)數(shù)字1和2,為了確保不重復(fù),A處只能填數(shù)字3。
【第二次教學(xué)】教師給出三個(gè)未填入數(shù)字的九宮格(如圖3-1至圖3-3),然后告知學(xué)生填數(shù)規(guī)則:方格中的任意一行一列只能從1~3中任選一個(gè)數(shù)字填入,而且任何一行(列)不能出現(xiàn)重復(fù)數(shù)字。
圖3 -2
圖3 -1
圖3 -3
師(針對(duì)圖3-1):如果此處填入1(如圖4-1),其所在的行和列還能出現(xiàn)另一個(gè)數(shù)字1嗎?如果在右上角試填3(如圖4-1),此時(shí)哪個(gè)方格里的數(shù)可以確定?如果在圖3-1的右下角補(bǔ)填2(如圖4-1),此時(shí)哪個(gè)方格里的數(shù)可以確定?
師(針對(duì)圖3-2):假若在這兩個(gè)方格內(nèi)分別填入數(shù)字1和3(如圖4-2),你認(rèn)為哪個(gè)方格里的數(shù)可以確定?請(qǐng)指明,并陳述理由。除了左上角這一處,還有別的地方嗎?(學(xué)生指出標(biāo)“*”號(hào)的方格,并將此處的數(shù)字確定為2)
圖4 -1
圖4 -2
圖4 -3
師(針對(duì)圖3-3):如果在這兩處填入數(shù)字2和3(如圖4-3),你認(rèn)為哪個(gè)空格里的數(shù)可以確定?請(qǐng)指明,并陳述你的思路。(學(xué)生指出標(biāo)“*”號(hào)的方格都應(yīng)填1)
師(及時(shí)點(diǎn)撥):在圖3-1中,單看某一列或者某一行就成,但是在圖3-2和圖3-3中,這一方法就行不通了,此時(shí)需要綜合所在的行和列來(lái)看。(板書(shū):橫看+豎看)
【對(duì)比性反思】此課的教學(xué)難點(diǎn)不在于“推理”,而是“定數(shù)”,即同時(shí)兼顧交叉行和列,這種能力是學(xué)生所缺少的。第一次教學(xué)時(shí),教師讓學(xué)生先判定首行和末列中間數(shù)字為2和1,然后綜合考慮交叉行列填數(shù)情況,借此判斷出A處的數(shù)字為3。把綜合考慮行和列的經(jīng)驗(yàn)混雜在單看行和列的操作中,很少有學(xué)生能同時(shí)綜合行和列的信息去分析研判,整節(jié)課的教學(xué)效率低下。而第二次教學(xué)中,教師將綜合統(tǒng)籌行和列的情況單獨(dú)分離出來(lái),一步步引導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生從中積累了經(jīng)驗(yàn),為學(xué)生自主總結(jié)規(guī)律、掌握方法提供了幫助。
【第一次教學(xué)】教師課件出示教材原題(如圖5),并給出填數(shù)規(guī)則:從1~4中任選一個(gè)數(shù)字填入,任意一行一列不能出現(xiàn)重復(fù)數(shù)字。
圖5
師:B處應(yīng)該填幾?
師(課件播放語(yǔ)音提示):請(qǐng)先觀察哪一行或者哪一列出現(xiàn)了三個(gè)不同的數(shù),這樣就能確定空格填幾。
師:請(qǐng)根據(jù)提示,試著判斷B處該填幾。
師(小結(jié)):看來(lái),無(wú)法只用一步就判斷出B處填幾,需要知道A處填幾才能確定B處填幾。A所在的行和列已然出現(xiàn)三個(gè)不重復(fù)的數(shù)字3,2,1,那么A處的數(shù)字就只能是4,綜合B處的行和列信息,得出B處只能填1。
師:你能填出其他方格里的數(shù)嗎?
【第二次教學(xué)】教師改編教材原圖,隱去A和B(如圖6),并陳述填數(shù)規(guī)則:從1~4中任選一個(gè)數(shù)字填入,任意一行一列不能出現(xiàn)重復(fù)數(shù)字。
圖6
師:方格增多,情況更復(fù)雜,你認(rèn)為首先可以確定哪個(gè)位置的數(shù)?請(qǐng)上臺(tái)指認(rèn)。(學(xué)生指認(rèn),教師標(biāo)*號(hào))
師:此處的數(shù)是否可以確定?請(qǐng)?jiān)谧鳂I(yè)紙上自己推演。
(學(xué)生自主判斷,集體交流)
生1:此處的數(shù)可能是1,2,3,4中任意一個(gè),但是統(tǒng)籌考慮所在行和列后逐一排除……
師:有沒(méi)有不同的推理方法?
師:看來(lái),此處的數(shù)無(wú)法確定,我們繼續(xù)觀察。請(qǐng)?jiān)谧鳂I(yè)紙上試一試。
師:很遺憾,這次也撲空了,兩次都失敗了,這下該如何是好?
(學(xué)生改變思路,繼續(xù)尋找)
師:顯然,這個(gè)位置不是隨意定的。如何找準(zhǔn)這個(gè)位置?(學(xué)生指認(rèn),教師標(biāo)記)
師:那這個(gè)位置到底能不能找到?請(qǐng)?jiān)谧鳂I(yè)紙上試一試。
(學(xué)生自主嘗試,集體交流)
師:這次找對(duì)位置了,*號(hào)處的數(shù)字可以被唯一確定為4(如圖7)。
“整整打了一夜,我們卻久攻不下。我懷疑寺廟里,很有可能是日本鬼子提前以香客的身份摸透了它的結(jié)構(gòu),憑借天險(xiǎn)建立了個(gè)指揮所。我們必須要搗毀它!”馬國(guó)平在拍到倪二泉的肩時(shí),站住了。
圖7
師:現(xiàn)在多了一條線索,下一步該確定哪個(gè)位置的數(shù)?
生2:第二行第三列應(yīng)填1。
師:你是怎么推斷的?(學(xué)生闡述 推斷過(guò)程)
師:現(xiàn)在多了4和1兩個(gè)數(shù)字,下一步呢?(學(xué)生填寫(xiě)剩余空格)
(學(xué)生集體交流,得出第二列第二行應(yīng)填3,接下來(lái)學(xué)生一步步填寫(xiě)所有數(shù)字)
師:你能總結(jié)出解題的規(guī)律嗎?
生3:只要交叉行列一共出現(xiàn)3個(gè)不同數(shù)字,這個(gè)空格的數(shù)就可確定。(如圖8)
圖8
【對(duì)比性反思】真正的推理必須先依賴已知,然后根據(jù)規(guī)則推出一定量的未知,最后將一定量的未知納入已知范疇,繼續(xù)根據(jù)相同規(guī)則進(jìn)行推理,一步步抽絲剝繭。在第一次教學(xué)中,教師在提問(wèn)“B處應(yīng)該填幾”后播放語(yǔ)音提示,學(xué)生在教材原圖中位置A和語(yǔ)音的雙重提示下率先確定了A處填幾,再判斷B處填幾,這使得觀察、猜測(cè)、操作、驗(yàn)證等必要的推理結(jié)構(gòu)被破壞,反復(fù)猜測(cè)、驗(yàn)證、感悟的過(guò)程更是蕩然無(wú)存。這樣只是說(shuō)理而不是推理。在第二次教學(xué)中,教師重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生觀察,讓學(xué)生大膽猜測(cè)首次確定的數(shù),學(xué)生在出現(xiàn)兩次失誤后仍能沉著冷靜地調(diào)整方向,重新定位,多次總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷調(diào)整和完善推理思路,終獲成功,最后歸納出“只要交叉行列一共出現(xiàn)3個(gè)不同數(shù)字,這個(gè)空格的數(shù)就可以確定”這一規(guī)律。
【第一次教學(xué)】教師出示教材原圖(如圖9)。
圖9
師:根據(jù)填數(shù)規(guī)則,你能推斷出B處應(yīng)填幾嗎?
(學(xué)生嘗試,教師巡查)
師:有同學(xué)覺(jué)得B處應(yīng)填3,對(duì)嗎?不過(guò)他沒(méi)有陳述推理過(guò)程,關(guān)鍵是要提前知道誰(shuí)?A是幾?
師:僅僅知道A還不夠,B所在的行和列的其他數(shù)字還是不能全部揭曉。如何一步步推出B是3?
師:我們?cè)谕评頃r(shí),必須先找到某處所在行和列一共出現(xiàn)3個(gè)不同數(shù)字,這是基礎(chǔ),接下來(lái)再一步步確定后面的數(shù)字。
【第二次教學(xué)】教師改編教材原圖(如圖10),隱去字母A。
師:請(qǐng)看圖(如圖10),B處的數(shù)能直接確定嗎?
圖10
生1:不能。
師:那該怎么處理?
生2:看B附近的數(shù)能否先確定。師:請(qǐng)推測(cè)哪個(gè)位置的數(shù)是確定B的前提條件。
(學(xué)生集體交流,教師巡視)
師(反饋直接的填數(shù)方法,如圖11):第二行第二列的數(shù)直接定為4,這樣B就能定為3,推斷思路是什么?師(反饋間接的填數(shù)方法,如圖12):第二列第四行的數(shù)可以直接定為1,但這個(gè)1無(wú)法成為推斷B的線索。(如果學(xué)生提出第四列第四行的方格填3的說(shuō)法,處理方式同上)
圖11
圖12
師:如果我們先確定的數(shù)無(wú)法成為推斷B的線索,那該怎么辦?
生3:只能重新尋找新線索。
師:雖然新指出的1或3對(duì)于推斷B處的數(shù)沒(méi)有用,但是對(duì)于復(fù)原整個(gè)數(shù)表還是有用的。
【對(duì)比性反思】此環(huán)節(jié)的目標(biāo)仍是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)判斷第一步可確定的數(shù),然后分析首次確定的數(shù)是否能成為確定B的線索。假如初次填數(shù)失敗,還可以調(diào)整思路,尋找新的數(shù),直到能順利確定B。這正符合推理的邏輯程序,而非像教材一樣:先確定A,然后判斷A是否是推斷B的線索,最后再進(jìn)行調(diào)整。真正的推理不需要人告知推理經(jīng)過(guò),而是根據(jù)不全的信息不斷去補(bǔ)全信息,這個(gè)過(guò)程需要不斷猜測(cè)、嘗試、驗(yàn)證,并進(jìn)行自我糾正和不斷調(diào)整。顯然,在第一次教學(xué)中,習(xí)題暗示性太明顯,基本告知了推理經(jīng)過(guò);第二次教學(xué)時(shí)將A隱去,這樣學(xué)生的推理才是嚴(yán)格的推理,學(xué)生的推理能力才能提高。
推理能力的形成不是一蹴而就的,教材出示的例題推理難度過(guò)大,部分教師急于求成,巴不得一次性通過(guò)講解代替學(xué)生推理,認(rèn)為這樣學(xué)生能模仿推理,從而掌握推理方法,其實(shí)這樣只會(huì)適得其反。學(xué)生的思維往往跟不上教師的節(jié)奏,對(duì)此,教師應(yīng)放慢腳步,從引導(dǎo)者變?yōu)閱l(fā)者,從領(lǐng)路人變?yōu)橹嘎啡?,真正還課堂于學(xué)生,讓學(xué)生去主動(dòng)推理,從而讓學(xué)生的推理能力得到有效提升。