从《数学思考》谈归纳推理能力的培养

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  归纳推理是由特殊的具体事例推导出一般原理、原则的推理方法,是探究未知事物的重要方法。
  人教版六年级数学下册《数学思考》的第一个问题是这样的:
  表格第一行是对点数和连线方式的表示,第二行是每增加一个点,增加的线段条数,第三行是线段总条数。为了辅助学生思考,教科书在表格下方给出如下内容:
  3个点连成线段的条数:1 2=3(条)
  4个点连成线段的条数:1 2 3=6(条)
  5个点连成线段的条数:1 2 3 4=10(条)
  6个点连成线段的条数:
  8个点连成线段的条数:
  根据规律,你知道12个点、20个点能连多少条线段吗?请写出算式。想一想,n个点能连多少条线段?
  教科书呈现的推理方式是归纳推理的方式,即从点数分为3、4、5时线段条数的计算规律,引导学生归纳出点数为6、8或更多的点数时,线段条数的计算方法,让学生初步体会归纳推理的思想。
  如果教师照本宣科,学生按照课本的引导是可以解决这个问题的,但笔者认为这样做少了数学探究的味道。笔者思考:如果没有书中的引导,学生会如何思考这个问题。于是,笔者对教科书呈现方式进行了改编,尝试先设置两个简单的相关例题,让学生自主探究解决问题的方法,从而获得对推理过程的体验,再来解决上述例题。
  例1:按照规律写出下列数的第5个数和第6个数,你是依据什么写的?你能写出第n个数吗?
  2,5,8,11,14……
  例2:下面第5、第6个图形各有多少个点?第10个图形呢?你能写出第n个图形点数的算式吗?
  例1比较简单,学生分析前面几项的规律:依次增加3,容易得到一般规律,唤醒学生用归纳法解决问题的意识。例2中的每一个(从第2个开始)图形,都包含了它前面的图形,依据相邻两个图形的关系,可以依次写出各图形的点数。例1、例2的练习让学生形成解题思路:从简单的情况入手,注意分析相邻两项或几项的关系,从而形成一般规律。
  随后,笔者将教科书上的例题作为例3,以文字的形式呈现给学生。
  例3:如表格所示(见上表),6个点可以连多少条线段?8个点呢?你知道12个点、20个点能连多少条线段吗?请写出算式。想一想,n个点能连多少条线段?
  学生解决例3时,受例1、例2的正迁移,分析相邻两项的关系,从而形成教科书上的解法。6个点连成线段的条数:1 2 3 4 5=15(条),7个点连成线段的条数:1 2 3 4 5 6=21(条);以此类推,8个点时为28条,12个点时为66条,20个点时为190条;n个点时用算式表示为:1 2 3 …… n-1条。笔者引导学生用如下方法进一步归纳一般公式。
  例2中第n-1个图形的点数为1 2 3 …… n-1,将例2中的每个图形倒置,与原来的图形构成一个平行四边形(如下图)。第n-1个图形(n
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