蒲煜炬
摘 要:猜想是數(shù)學(xué)的靈魂,而猜想教學(xué)旨在讓學(xué)生敢猜。通過巧設(shè)懸念,誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想;通過觀察歸納,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行猜想;通過動手操作,鼓勵學(xué)生驗證猜想。從而使學(xué)生想猜、會猜、善猜,插上猜想的翅膀,積極主動地獲取知識,營造一個思維靈動與動態(tài)生成并俱的數(shù)學(xué)課堂。
關(guān)鍵詞:猜想;巧設(shè)懸念;觀察歸納;動手操作;驗證
著名科學(xué)家牛頓有言:“沒有大膽的猜想,就不可能有偉大的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明?!辈孪胧墙⒃谝延兄R和事實的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,運(yùn)用非邏輯或邏輯手段而得到的一種假定,一種合理的推理。
猜想是數(shù)學(xué)的靈魂。大教育家波利亞語:“在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中,猜想是合理的,只要數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程稍能反映出數(shù)學(xué)的發(fā)明過程的話,那么就應(yīng)該讓合理的猜想占有適當(dāng)?shù)奈恢谩!薄读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》也明確指出,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,重視學(xué)生獲取知識的思維過程,通過操作、觀察、演示等方式,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較、分析、綜合、猜想,在感知的基礎(chǔ)上加以抽象、概括,進(jìn)行簡單的判斷、推理。
猜想教學(xué)旨在讓學(xué)生敢猜。在課堂上提供契機(jī),讓學(xué)生想猜;注重方法的滲透,讓學(xué)生會猜;加強(qiáng)實踐驗證,讓學(xué)生善猜。因而,在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)重視運(yùn)用猜想的教學(xué)方式,注意選取適當(dāng)?shù)臅r機(jī),鼓勵引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理有效的猜想,學(xué)會猜想與驗證相結(jié)合,讓學(xué)生插上“猜想”的翅膀,從而積極主動地參與到學(xué)習(xí)中去,營造一個思維靈動與動態(tài)生成并俱的數(shù)學(xué)課堂。
一、巧設(shè)懸念,誘導(dǎo)猜想
懸念是一種欲知不得,欲罷不能的心理。它可以使學(xué)生的注意力集中,在課堂中起到推波助瀾的作用。設(shè)置懸念,就是在教材內(nèi)容和學(xué)生求知心理之間制造一種與問題有關(guān)的情境的過程。針對學(xué)生好奇心強(qiáng)等心理特點,課前教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,巧妙設(shè)置一些問題的懸念,使學(xué)生對所學(xué)產(chǎn)生“疑而不解,又欲解之”的心理,調(diào)動起其思維積極性和強(qiáng)烈求知欲,進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)驅(qū)力,誘發(fā)猜想。
如,在教學(xué)“平行四邊形的面積”時,教師出示兩幅菜地圖(長方形:長40米,寬30米;平行四邊形:底40米,高30米),以農(nóng)夫把長方形菜地和平行四邊形菜地分別分給大兒子和二兒子的故事,巧設(shè)懸念,讓學(xué)生都來猜一猜:大兒子和二兒子誰分到的菜地面積大?
生1:應(yīng)該是大兒子分到的面積大。
生2:我覺得二兒子分到的面積大。
生3:我覺得一樣大。
此時學(xué)生對這個問題充滿了強(qiáng)烈的求知欲望,“到底結(jié)果是怎樣的呢?”教師適時抓住契機(jī),提問學(xué)生:如果要準(zhǔn)確比較出兩個兒子分到的菜地面積大小,有什么辦法?
生4:求出兩塊菜地的面積。
師:誰來告訴老師,怎么求出它們的面積?
生5:長方形面積=長×寬=40×30=1200平方米。
師:長方形面積是我們以前學(xué)過的,那平行四邊形的面積呢?
……
教師巧設(shè)懸念,借助長方形與平行四邊形特殊與一般的內(nèi)在聯(lián)系,通過比較,由此誘導(dǎo)學(xué)生猜想平行四邊形的面積計算方法。這些數(shù)學(xué)知識與方法存在的內(nèi)在聯(lián)系,為學(xué)生的猜想作了鋪墊,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,使他們的思維處于憤悱之中,積極感知學(xué)習(xí)對象。
二、觀察歸納,啟發(fā)猜想
拉普拉斯曾說:“在數(shù)學(xué)里,發(fā)現(xiàn)真理的主要工具也是歸納和類比?!币詺w納為例,運(yùn)用歸納進(jìn)行猜想,學(xué)生觀察有限的數(shù)據(jù)和運(yùn)算,通過認(rèn)知、比較發(fā)現(xiàn)規(guī)律,由呈現(xiàn)的規(guī)律猜想這類數(shù)據(jù)或運(yùn)算是否都具有這樣的規(guī)律和性質(zhì),由無想有,充分發(fā)揮其創(chuàng)造力和想象力。
小學(xué)數(shù)學(xué)中數(shù)的特性和運(yùn)算的性質(zhì)多能通過歸納猜想,由學(xué)生自己獲取新知。如:在教學(xué)“加法交換率”時,教師出示多組算式,之后學(xué)生計算出得數(shù)。
(1)57+43=100 43+57=100
(2)86+125=211 125+86=211
(3)123+845=968 845+123=968
(4)5467+533=6000 533+5467=6000
師:觀察每組的兩個算式,你有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
生:兩個加數(shù)一樣,和也一樣,但是兩個加數(shù)的位置交換了。
……
學(xué)生通過觀察這些有限的算式,比較、歸納規(guī)律,進(jìn)而啟發(fā)猜想:兩個數(shù)相加,交換加數(shù)的位置,它們的和不變。
之后教師引導(dǎo):驗證我們的猜想是否正確,可以舉更多不同的例子,例子越多,猜想就越可靠。
在小組合作設(shè)計多組式題進(jìn)行再次驗證之后,學(xué)生匯報答案,發(fā)現(xiàn)符合猜想。
三、動手操作,驗證猜想
心理學(xué)家皮亞杰指出:“活動是認(rèn)識的基礎(chǔ),智慧從動作開始?!庇捎谛W(xué)生尤其是低年級學(xué)生好動好奇,以具體形象思維為主,動手操作便是一種以動促思,調(diào)動學(xué)生多種感官參與猜想的有效途徑。
當(dāng)然,猜想首先必須是合理的,它離不開去偽存真的驗證。“真正的數(shù)學(xué)家常常憑借數(shù)學(xué)的直覺思維做出各種猜想,然后加以證實?!痹趧邮植僮骰顒又?,教師要重視猜想驗證方法的滲透,以增強(qiáng)學(xué)生主動探索和獲取知識的能力,促其創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新能力的發(fā)展。
如,在“長方形與正方形”的教學(xué)中,教師出示正方形紙片,讓學(xué)生猜想:正方形的四條邊有什么關(guān)系?
生1:四條邊長短相等。
生2:四條邊一樣長。
……
此時,教師組織學(xué)生想辦法證明自己的猜想。
學(xué)生在操作驗證活動后,交流匯報:
生1:我用尺子量正方形紙片的四條邊,發(fā)現(xiàn)四條邊都等于4厘米。
生2:我把正方形紙片的四條邊折在一起,發(fā)現(xiàn)四條邊會重合,所以四條邊都相等。
生3:我把正方形紙片的上邊和下邊折在一起,發(fā)現(xiàn)它們重合,長度是4厘米,再把左邊和右邊折在一起,也重合了,長也是4厘米。
……
在學(xué)生形成猜想之后,教師并沒有直接把“正方形四邊都相等”這一結(jié)論機(jī)械地告訴學(xué)生,而是引導(dǎo)學(xué)生加以驗證、分析,弄清猜想的真?zhèn)?。學(xué)生通過“折一折”“量一量”等操作方式,多角度地參與了這一驗證過程。
在數(shù)學(xué)課堂中,猜想教學(xué)絕不僅限于以上幾個方面,它甚至可以貫穿于整個課堂。如,學(xué)習(xí)“時、分、秒”后,引導(dǎo)學(xué)生猜想:做作業(yè)、整理書包、刷牙等分別需用多少時間。又如學(xué)習(xí)“除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法”后,學(xué)生自然容易猜想到接下來要學(xué)習(xí)除數(shù)是小數(shù)的小數(shù)除法。這樣就把知識學(xué)活了,激發(fā)學(xué)生興趣的同時培養(yǎng)其學(xué)以致用的能力。
當(dāng)然,學(xué)生的猜想不可能都是正確的,甚至很多是“異想天開”。教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,保護(hù)學(xué)生積極猜想的精神。即使學(xué)生的假設(shè)是錯誤的,教師也不能簡單地給予糾正,而是應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生通過實驗推翻錯誤的假設(shè)。
讓我們學(xué)一學(xué)大教育家波利亞,大聲疾呼:“讓我們教猜想吧!”讓我們期待著孩子們插上“猜想”的美麗翅膀,翱翔于藍(lán)天白云之上吧!
參考文獻(xiàn):
[1]G.波利亞.數(shù)學(xué)與猜想第一卷:數(shù)學(xué)中的歸納和類比[M].北京:科學(xué)出版社,1984.
[2]林良富.追尋兒童數(shù)學(xué)教學(xué)之真[M].北京:科學(xué)出版社,2002.
編輯 謝尾合