初中数学教学中学生推理能力的培养研究
吕卫卫
滨州市滨城区第八中学 山东省滨州市 256600
引言
数学学科与生活密切相关,学数学不仅仅是为了学会解题,更是为了培养学生分析问题和解决实际问题的能力。随着初中数学知识点的增多和知识难度的增加,教学中更加注重学生数学阅读能力、分析问题和独立解决问题等能力的培养。阅读能力和信息提取能力的养成,能促进学生数学思维能力的培养,会让学生在终身学习中受益。
一、初中数学推理能力的内涵
初中数学推理能力主要包含合情推理与演绎推理。合情推理基于已有知识经验、具体实例,通过观察、比较、归纳、类比提出猜想,具有探索性与创造性,是发现数学规律的重要手段。如探索“有理数加法法则”时,学生计算 3+2=5 、 (-3)+(-2)=-5 、 3+(-2)=1 等算式,归纳出法则,便是典型合情推理。
演绎推理基于定义、公理、定理,按严格逻辑规则推导结论,具有严谨性与确定性,是验证猜想的重要方式。如证明“等腰三角形两底角相等”时,作底边上的高,用“HL”定理证两直角三角形全等,进而推出底角相等,属于规范演绎推理。二者相辅相成,合情推理为演绎推理提供方向,演绎推理为合情推理提供验证,共同构成完整推理能力体系 [1]。
二、初中数学推理能力培养的教学现状
(一)现有教学中的积极实践
随着核心素养理念普及,不少初中数学教师重视推理能力培养并积极探索。一方面,部分教师善用教材情境素材,创设生活关联问题情境,如“一元一次方程的应用”教学中,以“商场促销”“行程规划”为背景,让学生经“问题抽象- 猜想关系- 验证求解”推理过程;另一方面,部分教师注重小组合作,如“平行四边形的判定”教学中,小组通过分工操作、讨论验证,共同归纳判定方法,有效提升合情推理能力。
(二)存在的突出问题
当前推理培养仍有问题制约效果。首先,“重演绎轻合情”倾向明显,部分教师过度强调演绎严谨性,聚焦定理证明与解题技巧,忽略合情推理探索过程。如“三角形内角和定理”教学中,直接告知定理并讲证明,跳过剪拼、测量猜想环节,导致学生难理解定理形成过程,推理主动性受抑。
其次,教材素材利用不充分。新人教版教材推理素材丰富,但部分教师挖掘不深,仅停留在“教知识点”层面,未充分用“探究”“思考”栏目设计活动。如“平方根”章节中,教材通过“探究平方等于 2的数”引导思考无理数存在,部分教师却直接讲定义与计算,错失培养归纳猜想能力的机会[2]。
最后,评价方式单一。对推理能力的评价仍以书面考试为主,试题多侧重演绎推理结果(如证明步骤规范、答案正确),忽视合情推理过程(如猜想合理性、探索主动性)。这种评价让学生只关注结果,不重推理过程的完整性与逻辑性,不利于全面发展。
三、基于新人教版教材的推理能力培养策略
(一)立足教材素材,搭建推理梯度
教师应依学生思维规律,挖掘教材素材搭建循序渐进的推理梯度。七年级代数教学侧重归纳推理,如“有理数的乘方”中,让学生计算21=2 、 22=4 、 23=8⋯ 观察规律归纳乘方定义与符号法则;八年级几何教学逐步渗透演绎推理,如“角平分线的性质”教学,先让学生通过折纸猜想性质(合情推理),再引导用三角形全等定理证明(演绎推理),实现“猜想- 证明”过渡;九年级强化二者融合,如“二次函数的应用”
中,先让学生依实际数据猜想函数模型(合情推理),再通过建解析式、求最值验证(演绎推理),体会协同作用。
同时,利用教材“阅读与思考”“数学活动”设计延伸任务。如九年级“圆”的“阅读与思考”介绍“圆周率的历史”,引导学生查资料归纳数学家计算方法,培养归纳推理与历史思维;“数学活动”中“设计对称图案”任务,让学生观察对称图形特征,类比设计新图案,提升类比推理能力[3]。
(二)优化教学流程,激活推理思维
教师应打破“教师讲、学生听”模式,构建“情境创设- 猜想提出-验证推理- 总结提升”流程,让学生全程参与。情境创设环节,结合教材情境激发兴趣,如“不等式的性质”教学中,以教材“超市购物”情境提出“若 A 商品费用大于 B 商品,同时加 10 元购买,费用关系是否变化”的问题;猜想提出环节,鼓励学生大胆猜想,如“平行四边形的性质”教学,先让学生观察图形、测量边与角,提出“对边相等”“对角相等”的猜想;验证推理环节,依猜想选推理方式,如针对“平行四边形对边相等”,引导学生剪拼图形转化为三角形全等问题证明,教师给予逻辑引导;总结提升环节,引导学生梳理推理过程,反思猜想与验证合理性,形成推理经验。
(三)创新评价方式,聚焦推理过程
教师应构建“过程性评价 + 终结性评价”的多元体系,聚焦推理过程。过程性评价中,通过课堂观察、作业分析、小组互评记录表现:课堂观察关注学生是否主动提猜想、清晰表思路;作业分析不仅看结果,更重推理步骤完整性;小组互评设计“推理能力评价表”,从“猜想合理性”“验证方法”“思路表达”维度互评。
终结性评价中,优化试题设计,增加合情推理考查,如单元测试设计规律探究题:“观察 (x+1)
、 (x+2) L(x-2)=x2-4 、 (x+3) (x-3)=x2-9⋯1⋅⋅⋅ 猜想 (x+n)(x-n) 结果并说明推理过程”;还可采用“推理报告”形式,让学生学完章节后,撰写如“三角形中位线定理推理报告”,从“猜想依据”“验证过程”“结论总结”展开,全面评价推理能力 [4]。
四、结语
初中数学推理能力含合情与演绎推理,二者相辅相成支撑思维发展;新人教版教材为推理培养提供丰富素材,编排遵循学生思维规律,体现循序渐进理念;当前推理培养虽有积极实践,但存在“重演绎轻合情”“教材利用不充分”“评价单一”等问题;通过“立足教材搭梯度”“优化流程激思维”“创新评价聚过程”等策略,可有效提升培养实效。
参考文献
[1] 叶丽霞 . 初中数学教学中学生推理能力的培养策略探究——以“ 等腰三角形” 为例 [J]. 数学学习与研究 ,2025,(07):142- 145.
[2] 张官胜 . 初中数学教学中学生推理能力的培养 [J]. 甘肃教育 ,2024,(18):78- 81.
[3] 季铃玲 . 初中数学教学中学生合情推理能力培养研究 [J]. 数学学习与研究 ,2022,(33):11- 13.
[4] 朱胜豪 . 初中数学教学中学生逻辑推理能力的培养 [J]. 理科爱好者 ( 教育教学 ),2020,(04):126+128.