小学高段学生数学推理能力培养的实践路径研究
路元勃
河北省邢台市柏乡县槐阳小学 055450
引言
在《义务教育数学课程标准》的引导之下,培育学生的数学核心素养已然成为数学教育的核心目标所在,其中数学推理能力是学生学习数学、解决问题的基本能力,是其形成理性精神以及创新意识的基石,小学高段作为学生逻辑思维发展的关键阶段,其数学学习已经从具象感知逐渐过渡到抽象思考,对推理能力提出了更高要求。然而在教学实践过程中,部分教学活动依旧停留在知识的表层传递以及技能的机械操练上,没能有效触及推理思维的本质,致使学生面对新颖问题时,难以进行有条理的分析与论证,深入剖析怎样在小学高段的数学教学里,构建行之有效的实践路径,系统化且深层次地培育学生的数学推理能力,属于响应课程改革号召的迫切需要,而且对促进学生思维品质的全面发展有关键的现实意义与理论价值。
一、创设问题驱动的探究情境,激活推理思维的起点
数学推理的发生并非源于被动的知识接收,而是始于主动的思维探究。一个精心设计的问题情境是点燃学生思维火花、激活其内在求知欲的催化剂。教学设计应当超越单纯的例题讲解,致力于创设具有真实背景、认知挑战和探究空间的学习任务。教师可以从学生的认知衔接点或数学知识的内在逻辑出发,设计出能够引发学生认知冲突的问题。例如,在教学“圆柱的体积”时,可以不直接给出公式,而是提出核心问题:“如何将一个圆柱体‘转化’为我们学过的长方体来推导它的体积公式?”这样的情境能够促使学生调动已有关于“转化”思想和长方体体积计算的知识,通过想象、模拟切分与拼接的过程,自主地进行分析、猜测,从而开启对“化曲为直”这一重要数学思想的推理进程。问题的梯度性设计同样至关重要,通过由浅入深、层层递进的系列问题链,可以引导学生从对现象的初步感知,逐步深入到对规律的探寻与本质的思考,为后续的逻辑论证奠定坚实的思维基础。
二、构建活动导向的论证过程,深化推理思维的内涵
(一)鼓励大胆猜想与自主验证
教学活动需要为学生给予充足的观察、实验以及操作的机会,鼓励他们依据直观感知或者初步归纳,提出自身的猜想,猜想属于推理的初步形态,是创新思维的突出亮点,当学生提出猜想之后,教师所扮演的角色是引导者而非评判者,应当激励学生自主去寻找证据来验证或者修正自身的想法。比如在剖析“圆锥的体积”跟圆柱体积的关系之时,可以先让学生猜想“一个圆锥的体积与一个和它等底等高的圆柱体积之间大概会存在什么样的关系”,随后组织学生利用沙子或者水开展实验,把圆锥容器装满之后倒入等底等高的圆柱容器中,观察几次可倒满,在这个过程中,学生不只是在验证一个已知的结论,是在学习怎样运用实验归纳的方法进行合理推理,推理的严谨性与逻辑性在实践操作里得以内化。
(二) 强化合作交流与逻辑表达
数学推理并非封闭的个体思维活动,它在交流与碰撞中得以明晰和升华。组织小组合作学习,可以为学生提供一个分享思路、质疑问难、集体论证的平台。例如,在探究“梯形的面积”计算公式时,教材中呈现了多种转化方法,如用两个完全一样的梯形拼成一个平行四边形,或通过割补法将其转化为长方形或三角形。教师可以组织学生分组探究,并清晰地阐述自己小组所采用转化方法的推理过程,解释拼成的图形与原梯形各部分之间的关系。这种互动式的论证,要求学生将内隐的思维过程外化为有条理的语言或图示表达,从而使其推理过程更加结构化、逻辑化,有效提升思维的深度与条理性。
三、建立多元融通的评价体系,提升推理思维的品质
对于学生推理能力的评估,不能只是单纯着眼于最终答案的正确与否,而更要去留意其思维过程的合理性与深度,构建一个有多元性、开放性且重视过程的评价体系,是引领学生不断优化自身推理思维的保障所在,教学评价可凭借多种形式融入课堂观察、学习档案记录以及项目式任务之中。教师在进行评价时,需要着重关注学生是否可主动提出猜想、能不能清晰地阐述其转化或验证过程的依据、推理逻辑是否连贯以及能否对不同观点展开批判性思考,要引导学生进行自我评价以及同伴互评,促使他们学会反思自己的推理路径是否清晰、证据是否充足、结论是否可靠,这种反思性的元认知活动,可学生从“会推理”朝着“善推理”的方向迈进,逐步培育审慎、严谨的科学态度,切实提升其数学思维的整体品质。
四、结语
小学高段学生数学推理能力的培养属于一项系统工程,要贯穿于教学的整个过程之中,借助问题情境来激发学生的剖析欲望,依靠活动体验去深化推理逻辑,凭借多元评价引导思维优化,可有效地帮助学生从具象感知朝着抽象推理迈进,实践证明,这样的路径可以让学生在主动参与期间掌握推理方法,形成理性思维习惯。在未来的教学里,还需要不断探索情境创设的适切程度以及评价体系的精细程度,为学生核心素养的长期发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 于勇 , 顾健 . 小学生数学推理意识发展路径的实践研究及思考 [J]. 教学与管理 ,2025(5):49-5265
[2] 李秋钰 . 小学中高段数学教学中学生高阶思维能力培养策略 [J]. 亚太教育 ,2024(21):163-165