关注问题导向教学 发展逻辑推理能力
作者: 林凤灵
[摘 要] 为了突出问题导向教学在逻辑推理能力提升方面的作用,文章选取了一道几何题作为教学案例. 通过设置一系列递进式问题激活学生的思维,引导学生从多角度证明“在平面几何领域,在周长不变的情况下,四边形中正方形的面积最大”这一命题,从而培养学生的逻辑推理能力.
[关键词] 问题导向;逻辑推理;教学
问题导向是指教师从学生的实际认知水平出发,二度消化课标要求与教材内容,基于核心素养发展的目标,提出处于学生最近发展区的问题,以启发学生的思维,让学生积极主动地参与到学习中来,形成良好的逻辑推理能力. 纵观当下的数学课堂,仍有部分教师备课不够充分,课堂上只会简单、随意地问一些肤浅的问题,导致学生的思维无法抵达知识本质,更谈不上发展学力. 事实证明,有效的问题导向,可促使深度学习的发生.
呈现问题
问题 证明:在平面几何领域,在周长不变的情况下,四边形中正方形的面积最大.
分析 此问题表述简洁明了,内容清晰,初看没有什么难度,因为在学生的认知中,这是一个“真理”. 然而,该从什么角度去证明这个命题呢?显然,没有学生对此深思过. 选择这个看似简单却又不简单的问题作为探究的核心,成功吸引了学生的注意力,并引导他们深入探索问题.
探索问题
1. 探索思路一
如图1所示,画出若干不同形状的四边形,确保每个四边形的周长相等. 通过列举法逐一淘汰构成面积较小的形状,形成一个以图形为起点的递进式问题链,逐步提升学生的思维能力.
该生采用代数法对问题3和问题4的几何法进行了完善与补充,整个证明过程既简洁又清晰. 学生的思维从筝形直接跳跃至正方形,迅速把握了问题的核心. 这表明,在该问题的引导下,学生的思维实现了代数与几何的双重飞跃. 借助数形结合和类比推理的策略,学生不仅成功解决了问题,还有效拓展了思维的深度与广度,提升了逻辑推理能力.
综上来看,整个课程在教师递进式问题导向的引领下渐入佳境,学生的思维能力在教师精心设计的问题引导下得到了有效的发展. 这一教学过程给予学生的主要启示是:当面对超出认知范围的复杂问题时不要慌张,而应想办法将问题分解为若干个处于自己认知范围内的小问题,通过逐一解决这些小问题,最终必然能深入复杂问题的核心.
上述教学过程展示了学生思维在课堂上的活跃程度. 为了进一步提高教学效果,教师可以进一步激励学生深入探索,尝试寻找其他证明方法.
2. 探索思路二?摇
完全摒弃先前的探索过程,从新的视角去分析原问题. 一些学生提出了这样的观点:圆是周长相等的平面图形中面积最大的图形,四边形中的正方形与圆比较接近,由此可以尝试通过“任意四边形→圆内接四边形→正方形”的逻辑去分析原问题.
思考与感悟
1. 高质量的问题可促进思维的发展
问题是数学的心脏,高质量的问题可有效驱动学生探索的欲望,教师有计划地精心设计问题不仅能有效提拔学生的数学思维,还能让学生明晰思考的具体方向,让解题变得更具意义[1]. 通过由浅入深的问题链,可以促进学生的思考,激发他们的逻辑思维,让他们意识到,探索论证问题的方法比解决问题本身更为重要.
在本节课中,教师不仅注重结果导向,还充分关注学生的思维状态,引导他们从多个角度思考问题. 通过问题的类比、总结和归纳,学生不断深化了对问题本质的理解,真正实现了知识的融会贯通. 在这一过程中,学生的逻辑思维能力在问题的引导下得到了提升,为他们核心素养的发展奠定了坚实的基础.
2. 深度学习是提升逻辑推理的基础
若想从真正意义上提升学生的逻辑推理能力,仅将目光锁定在解题层面远远不够,只有关注过程性教学,基于“深度学习”理念精心设计教学活动,才能撬动智慧的杠杆,让学生深入问题的核心,做到知其然且知其所以然[2].
在本节课中,在学生顺利解决完前三个问题之后,教师并未就此停止课堂上的探索,而是鼓励学生重新审视生1提出的代数法,借助该方法来解决问题6. 这种不断深化学生解题能力的教学模式,成功激发了学生的思维潜能,促使他们联想到探索思路二. 这表明,践行“深度学习”理念是提升学生逻辑推理能力的关键.
综上所述,在解题教学中,教师应重视问题导向的核心作用. 在充分掌握学生情况和教学条件的基础上,精心设计问题情境,激发学生积极地发现、提出、分析并解决问题,从而提升学生的逻辑推理能力,并为培养其核心素养奠定坚实的基础.
参考文献:
[1] 黎栋材,闻岩. 基于数学问题的课堂教学[J]. 数学通报,2019,58(2):48-51.
[2] 江伟,江智如. 素养导向指引下例谈以三角函数为载体导数综合问题的解题策略[J]. 福建中学数学,2021(8):32-35.