数学

让不完全归纳力求“完全”

时间:2016-10-29  来源:网络整理  作者:佚名
  不完全归纳法是根据对某类事物中部分对象的考察,概括出关于该类事物全部对象的一般性结论的一种归纳推理。在小学数学教学中,考虑到小学生的年龄特征、知识基础和抽象思维能力发展的水平,常常运用不完全归纳得出结论,不再给予进一步的演绎证明。但由于不完全归纳只考察整体的部分对象是否具有某种属性以后,就给出整体是否具有某种属性的结论,所以其归纳过程是不够严谨的,得到的结论也并非一定正确。因此,笔者认为,在教学中教师有必要运用一些有效的策略,让不完全归纳力求“完全”。这样有利于结论的顺利得出,并确保其可靠性,同时还可以促进学生归纳推理能力的发展。 
   
  一、感知材料力求“全面” 
   
  案例:“认识一个整体的1/4”的教学 
  师:把一盘桃(4个)平均分给4只小猴,每只小猴分得这盘桃的几分之几?先分一分,再和同学交流。 
  生 :每只小猴分得这盘桃的1/4。 
  师:把一盘桃(8个)平均分给4只小猴,每只小猴分得这盘桃的几分之几?先分一分,再说一说。 
  生 :每只小猴还是分得这盘桃的1/4。 
  师:两盘桃的个数不一样,每只小猴怎么还会得到一盘桃的1/4呢?这两个1/4所表示的桃子个数相同吗? 
  生 :不管每盘是几个桃,都是把它平均分成了4份,每只小猴得到其中的一份,所以每只小猴分得一盘桃的1/4。但前一个1/4表示的一份是1个桃,后一个1/4表示的一份是2个桃。 
  师:想一想,还可以用多少个桃平均分得到它的1/4呢? 
  生 :12个桃、一箱桃、一车桃、一个桃园的桃…… 
  师:看来,这里的1/4与桃的具体个数没有关系,我们只要把4个桃、8个桃、一箱桃……分别看作一个整体,把它平均分成4份,每份就是它的1/4。 
  师:相互交流一下,还可以把什么看作一个整体,得到它们的1/4? 
  生 :8个木块、16只小熊、全班同学……都可以看作一个整体,得到它们的1/4。 
  师:这些都是把一些相同的物体看作一个整体,得到它们的1/4。能否把一些不同的物体看作一个整体,得到它们的1/4呢? 
  生 :把2只气球和6面彩旗看作一个整体,气球占全部的1/4…… 
  事实上,既然是不完全归纳,就不可能提供全部的感知材料。感知材料力求“全面”,是指教师要根据学生认知的需要,尽可能地为他们提供充分的感知材料。感知材料是否充分,并非纯粹看数量的多少,而关键在于“材质”。教师要学会多角度、多形式地选“材”,通过变换材料的非本质属性,鲜明地凸现材料的本质属性。上述案例中,教师精心安排了三组感知材料,帮助学生逐步归纳出“一个整体”和“一个整体的1/4”等概念。第一组材料:4个桃子、8个桃子、一箱桃……这组材料,让学生在动态的变化中初步建立“一个整体”的概念,理解“一个整体的1/4”的本质含义。第二组材料:8个木块、16只小熊、全班同学……通过这组材料,拓展了学生对“一个整体”的认识,促进了学生思维的发展。第三组材料:2只气球和6面彩旗……这里通过感知异质个体构成的整体,使学生的认识进一步深化。由于提供的感知材料较“全面”,因而整个归纳活动显得非常自然流畅,学生对概念的理解既清晰又深刻。 
   
  二、归纳过程力求“完整” 
   
  1.验证。 
  案例:“加法交换律”的教学 
  师:你能把等式“□+□=3+4”填完整吗? 
  生 :1+6=3+4,2+5=3+4,4+3=3+4…… 
  师:你是怎么想的? 
  生1:因为右边3+4=7,所以左边方框里的两个数相加也要等于7。 
  师:观察每个等式,你认为哪个比较特殊?你是怎么想的? 
  生2:4+3=3+4这个等式比较特殊,因为左右两边的两个加数相同,只是位置交换了一下;而其余的几个等式虽然左右两边的和都是7,但分别是两个不同的加数。 
  师:你还能再写出一些与“4+3=3+4”相类似的等式吗?在组内交流你写的等式。 
  生:8+9=9+8,75+29=29+75…… 
  师:这样的等式写得完吗?其实,这些等式都反映同样的规律,你能想办法用一个等式表示出来吗? 
  生:△+□=□+△,甲+乙=乙+甲,a+b=b+a…… 
  案例中,教师让学生根据“□+□=3+4”写出一些等式,并从中找出比较特殊的等式“4+3=3+4”,初步感知加法交换律的本质特点,即两个加数位置变了,两个加数不变,和也不变。在此基础上,要求学生写出类似的等式,不仅丰富了学生的感知,而且在交流中验证了从个例中发现的规律。可见,举例验证是归纳过程中十分重要的环节。当然,举例验证,可以举正例,也可以举反例,这需要视具体情况而定。 
  2.想象。 
  案例:“圆面积计算公式推导”的教学 
  师:以正方形的边长为半径画一个圆(如下图),想一想,圆的面积大约是正方形面积的几倍?你能发现圆的面积与它的半径有什么关系吗? 
  生1:圆的面积大约等于半径×半径×3。 
  师:你能将圆转化为已学过的图形来研究圆面积的计算吗?把圆平均分成8份、16份,剪开后拼拼看。 
  生2:我们拼成了一个近似的平行四边形。 
  师:观察多媒体演示,看一看把圆平均分成32份、64份后,拼成的图形有什么变化? 
  生:拼成的图形近似于长方形。 
  师:想象一下,如果把圆平均分成128份、256份……拼成的图形又会有什么变化? 
  生:拼成的图形越来越接近于长方形。 
  师:可以想象,如果把圆无限等分下去,就能拼成一个长方形。拼成的长方形与原来的圆有什么联系?根据长方形面积的计算方法,怎样来计算圆的面积? 
  …… 
  小学生的归纳往往要依赖于直观。由于不可能进行圆无限等分后再拼成长方形的操作,因此只能借助于想象来提升学生的抽象概括。根据圆等分成32份、64份拼成近似长方形,学生借助比较、想象就不难理解把圆平均分成128份、256份……拼成的图形越接近于长方形。这时引导学生再次想象,就容易归纳出“圆可以拼成长方形”的结论,从而顺利推导出圆面积计算公式。可以说,离开了想象,一些不完全归纳会显得十分苍白。 
  3.深究。 
  案例:“小数乘小数”的教学 
  先让学生用计算器分别算出3.6×2.8和1.15×2.8的积,经观察、比较后初步归纳出:计算小数乘法,先按照整数乘法的方法算出积,再看因数中一共有几位小数,就从积的右边起数出几位,点上小数点。在此基础上,启发学生根据积与因数的变化规律做深入研究,并举例验证,进而归纳出小数乘法法则。 
  不完全归纳法依据是否发现了归纳对象的因果规律,而划分为简单枚举归纳法和科学归纳法。上述案例中,用计算器算出两个算式的积后进行的初步归纳,采用了简单枚举归纳法,而根据积与因数的变化规律得出小数乘法法则,则属于科学归纳法。由于科学归纳法找到了事物发生的原因,所以用它得到的结论较简单枚举归纳法可靠。结论的正确性,并不仅仅在于所考察事实的多寡,更重要的是看我们注意的是否为对象的本质属性和因果关系。教学中,注意培养学生的观察分析、由表及里发现事物的因果关系及内部规律的能力,有利于学生掌握科学归纳法。 
   
  三、教学方式力求“完美” 
   
  案例:“3的倍数”的教学 
  师:请同学们从百数表中圈出3的倍数。想一想,个位是3、6、9的数都是3的倍数吗? 
  生1:个位是3、6、9的数不一定都是3的倍数。 
  师:看来,3的倍数与2、5的倍数不同,它与个位上的数无关,那究竟与什么有关呢?请你们研究一下:把3的倍数个位和十位上的数交换后得到的数还是不是3的倍数?不是3的倍数的数交换个位和十位上的数以后,能不能得到3的倍数? 
  生2:把3的倍数个位和十位上的数交换后得到的数还是3的倍数;不是3的倍数的数交换个位和十位上的数以后,得到的数仍不是3的倍数。 
  师:可见,3的倍数与一个数个位和十位上的数有关系。把个位和十位上的数联系起来观察思考,你有什么发现? 
  生3:3的倍数,它十位与个位上数的和是3的倍数。 
  师:那三位数、四位数……是否也有这样的特征呢?请你再找几个较大的3的倍数试一试,并在小组里交流。 
  生4:我发现百位、十位与个位上数的和是3的倍数,这个三位数就一定是3的倍数。 
  生5:我发现只要千位、百位、十位与个位上数的和是3的倍数,这个四位数就一定是3的倍数。 
  …… 
  师:通过上面的研究,你认为3的倍数有什么特征? 
  生6:3的倍数,它各位上数的和一定是3的倍数。 
  师:如果一个数不是3的倍数,这个数各位上数的和会是3的倍数吗?找几个这样的数算一算,并将研究结果在小组里交流。 
  …… 
  由于3的倍数的特征学生较难发现,所以教师设计了一个层层深入的探究活动,让他们经历逐步归纳的过程:先得到“个位是3、6、9的数不一定是3的倍数”,再得到“3的倍数,它十位与个位上数的和一定是3的倍数”,经进一步验证,最后归纳出“3的倍数,它各位上数的和一定是3的倍数”。在教师的启发诱导下,学生积极主动地参与了整个教学活动,兴趣盎然,思维活跃。学生在获取知识的同时,还学会了归纳的方法。 
  总之,教师一定要精心设计教学环节,让每个学生都积极主动地经历归纳过程,从而获得对知识的深刻体验,使结论自然生成。