石丹
【摘要】 “猜想教學”為學生提供了猜、用、發(fā)現(xiàn)、體驗數(shù)學的機會. 本文采用文獻研究的方法,以課堂教學案例為材料進行論述,從開拓思路、動手操作、加強訓練以及巧設練習、課外延伸等方面培養(yǎng)學生的猜想、創(chuàng)新能力,以推進小學數(shù)學的猜想教學,使教學真正體現(xiàn)新課標“人人學有價值的數(shù)學”、“人人都能獲得必需的數(shù)學”、“不同的人在數(shù)學上得到不同的發(fā)展”的要求.
【關鍵詞】 小學數(shù)學教學;猜想;驗證
當代美國數(shù)學家、數(shù)學教育家G.波利亞教授指出:“數(shù)學被人看作是一門論證科學,然而這僅僅是它的一個方面,數(shù)學的創(chuàng)造過程與任何其他知識的創(chuàng)造過程是一樣的. 在你證明一個數(shù)學定理之前,你得先猜測這個定理的內容,在完全作出詳細證明之前,你得先猜測證明的思路,得先把觀察到的結果加以綜合,然后加以類比,你得一次又一次地進行嘗試. ”為了讓每個學生在學習數(shù)學的過程中體會數(shù)學知識形成的生動過程,體驗數(shù)學知識探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅,我們應該將“猜想教學”應用于小學數(shù)學教學之中,教師教猜想,學生學猜想,學生由“猜想——驗證”式的學習方式獲得知識與技能、數(shù)學思考的思維方式和解決問題的策略,并且在學習中獲得愉悅的有成就感的情感體驗.
一、猜想教學概述
數(shù)學上的“猜想”是指依據(jù)已有的知識、經驗對研究對象或問題作出符合事實的推測性想象的思維過程,是與數(shù)學思維緊密聯(lián)系的,是學生應用舊知識“繁殖”新知識的重要方法,是一種需要提供材料、需要仔細觀察、需要周密思考、需要邏輯推理、需要盡可能準確的估計,是一種幫助學生理解知識、訓練學生思維的有效方法,絕不是隨心所欲地胡思亂想、胡亂猜測.
在課堂教學中經常讓學生“猜一猜”,可以激發(fā)學生積極思考,使學生充分展開想象的翅膀,更能放飛學生的思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力. 但是從目前的使用情況來看,教師在利用猜想進行教學方面還存在著誤區(qū),效果還不盡人意,甚至還產生了學生思維的混亂和效率的低下. 如何把“猜想”更好地應用于課堂教學?如何使“猜想”在教學中發(fā)揮其應有的作用呢?
二、數(shù)學課堂中實施“猜想教學”
猜想是一種跳躍式的創(chuàng)造性思維,《數(shù)學課程標準》的新理念告訴我們:小學數(shù)學教學應鼓勵學生敢于猜想,大膽猜想,甚至是奇特的猜想,讓數(shù)學活動充滿探索性與創(chuàng)造性.
1. 挖掘教材內容,開拓猜想思路
① 改變教材陳述方式,對學生進行猜測訓練
對培養(yǎng)學生探究問題能力而言,提出猜想、樹立假設比驗證更重要. 對于低年級學生來說,要使他們提出猜想,教師首先必須作出示范,引導他們有目的地進行猜想. 如教學“分與合”的練習時,我們可以設計這樣一個猜數(shù)游戲:一個數(shù)是由7和5組成的,它是幾?一個數(shù)可以分成2和6,它是幾?從而引起了學生猜謎般極大的興趣,同時也訓練了學生的逆向思維能力. 還可以要求學生:你能像我一樣說一個數(shù)給我猜嗎?這樣一來,學生的興趣會更高,通過模仿,學生的自我猜測能力有了極大地提高.
② 利用教材中的已有素材,引導學生猜想,使之變成可猜測的教材
例如蘇教版第10冊第40頁有“2,4,6,8,10,…都是偶數(shù). 1,3,5,7,9,11,…都是奇數(shù). ”教師可利用這兩句話啟發(fā)學生猜想:兩處省略號所省略的內容是什么?是否相同?10后面的數(shù)是什么?在11后面能填上12嗎?為什么?如果在11的后面接著寫下去,能寫得完嗎?在一系列的猜想中,學生對“偶數(shù)”、“奇數(shù)”這兩個概念有了更深刻的理解,同時體驗了“無限”的含義.
③ 適當改編教材的呈現(xiàn)方式和順序,加大學生猜測的空間
如四年級的乘法交換律和結合律,可以改變教材的呈現(xiàn)方式和順序,直接問學生:乘法里有沒有交換律和結合律,為什么?拋出一個問題,就可以讓學生主動參與到數(shù)學猜想的活動中來,因為是學生自己在猜想的過程中習得的知識,印象就更深刻了.
2. 指導動手操作,發(fā)展猜想能力
小學生的思維特點是以具體思維為主,且有好奇好動的心理特點. 因此有目的、有組織地讓學生觀察、操作,通過擺一擺、量一量等動手操作活動,一方面可以滿足學生好動好奇的要求,另一方面有利于引導學生在觀察操作中進行合理猜想.
例如“余數(shù)必須比除數(shù)小”是一個十分重要的概念. 教學中,可先讓學生動手操作,分別拿出9根、10根、11根、12根小棒,每4根擺一個口,看看可以擺幾個口,還剩下幾根?再讓學生列出算式:
9 ÷ 4 = 2……1,10 ÷ 4 = 2……2,11 ÷ 4 = 2……3,12 ÷ 4 = 3.
引導學生觀察思考:在除數(shù)是4的除法算式中,余數(shù)有幾種可能?從中你猜測出什么結論?為了讓學生真正理解“余數(shù)必須比除數(shù)小”的道理,此時引導學生進一步猜想:當除數(shù)是5時,余數(shù)有幾種可能?為什么?通過這樣的課堂教學,學生對余數(shù)必須比除數(shù)小的道理不僅知其然,而且知其所以然. 在觀察猜想中探索出除法中被除數(shù)、除數(shù)、商、余數(shù)之間的關系,進一步鞏固了有余數(shù)除法的概念.
3. 加強猜測訓練,使之成為學生的一種學習習慣
思維是從疑問和驚奇開始的,而“真正的數(shù)學家常常憑借對數(shù)學的直覺思維進行猜測”. 當猜想成為一種習慣,學生對于數(shù)學知識的學習就不再是一種負擔.
① 課堂中應利用多種形式加強猜測訓練
猜測訓練應從低年級就開始著手. 對于剛入學的兒童,好奇心是最強的,教師要小心地呵護這種好奇心,引導他們猜測他們所能了解的知識,并采用各種生動活潑的形式,如游戲、猜數(shù)字、猜大小等兒童喜聞樂見的形式加強對他們的猜測訓練,使他們漸漸將猜測當成一種習慣,看到什么都能進行猜想.
② 將教師猜想轉變?yōu)閷W生猜想
剛開始訓練時,可以由教師帶領學生進行猜想,而后通過訓練,使學生養(yǎng)成猜想的習慣,從而在課堂上總能聽到學生提出的猜想和問題,并要求學生通過自己的已有經驗論證. 學貴在疑,如果教師能在數(shù)學教學中堅持培養(yǎng)學生的猜測能力,那么學生的學習將變成一件再輕松不過的事情. 在數(shù)學課堂教學中應用“猜想教學”,關鍵是通過教師正確的引導. 學生靈感的產生頗為不易,教師要注意誘發(fā)學生的靈感. 學生猜想的靈感多是在積極發(fā)言、相互辯論中產生的,教師要創(chuàng)設一個開放的、生動的學習氛圍,使學生能積極自由發(fā)表自己的見解. 對于學生別出心裁的想法,違反常規(guī)的解答,標新立異的構思,只要有新意,都要及時給予肯定. 通過教師有意識地引導,克服盲目猜想,引導合理猜想,以探索真知.
三、“猜想教學”在數(shù)學課堂外的延伸和滲透
1. 利用課外活動提高學生的數(shù)學猜想能力
課外活動是課堂教學的補充和延伸,相較于課堂教學,課外活動具有空間開放、時間充裕的特點. 我們不僅要在課堂教學中應用“猜想教學”,還要在課外活動時間設計豐富的猜想活動,不斷提高學生的猜想能力,使學生能在課堂上更好地使用“猜想——驗證”式學習方式. 比如在平面圖形面積的總復習課中提出:給定周長時,什么圖形的面積最大?這是一個非常好的能進行猜想的活動. 先讓學生大膽猜想:周長一定的時候,什么平面圖形的面積最大?學生會根據(jù)日常經驗、個人喜好等產生各種不同的猜想,然后由學生自主驗證,可以是獨立驗證,可以是有同一個猜想的小組驗證,也可以是有不同猜想的小組驗證,學生在驗證過程中充分發(fā)揮自主能動性,運用畫畫、算算、推推等方法來進行驗證.
2. 巧設練習提高學生的數(shù)學猜想能力
設計恰當?shù)臄?shù)學習題,讓學生在猜想中進行練習,可使知識得以鞏固、深化和發(fā)展,也可培養(yǎng)學生的猜想能力. 例如學習了相關教學內容之后,可讓學生猜測表面積相同的長方體與正方體誰的體積大、1000以內的質數(shù)有多少個等. 設計這樣的開放性習題,讓學生多思、多猜,鼓勵學生大膽猜想,學生提出猜想后,組織評析與檢驗,鼓勵交流猜想的思維過程,使學生把猜想探索的精神運用到數(shù)學解決問題的每一個環(huán)節(jié)中,有利于調動學生的積極性,發(fā)展學生的智能.
四、結語
數(shù)學猜想是一個比較復雜的高級思維活動,數(shù)學猜想需要扎實的基礎知識、豐富的想象力、敏銳的洞察力以及對問題孜孜不倦的思考和對數(shù)學知識執(zhí)著的追求. 因此,猜想能力的培養(yǎng)應根據(jù)學生的年齡特點和教學內容的要求循序漸進,切不可操之過急.
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