朱家浩 施李丹
[摘 要]“猜想—驗證”是小學數(shù)學教學中的一種重要數(shù)學思想方法與教學手段。在“猜想—驗證”實施過程中存在學習方法無助化、教學過程形式化、學生思考被動化等問題。文章對人教版教材五年級下冊“3的倍數(shù)的特征”一課進行“猜想—驗證”的教學實踐,設計了三個“猜想—驗證”的教學環(huán)節(jié),引導學生自主探究,通過方法從舊知遷至新知,教學從形式走向常態(tài),學生從被動變?yōu)橹鲃尤齻€方面進行反思。
[關鍵詞]猜想;驗證;3的倍數(shù)
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2022)08-0060-03
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》指出,在觀察、實驗、猜想、驗證等活動中,發(fā)展合情推理能力,進行有條理的思考,能比較清楚地表達自己的思考過程與結(jié)果。由此可見,“猜想—驗證”對學生數(shù)學能力的發(fā)展具有重要作用。然而反思這些年的小學數(shù)學教學活動,筆者發(fā)現(xiàn)“猜想—驗證”過程中存在學習方法無助化、教學過程形式化、學生思考被動化等問題,這些問題阻礙著猜想、驗證活動的有效開展。
為了確保順利、有效地開展猜想、驗證活動,讓學生積極參與課堂,貫徹“以學生為中心”的理念,筆者將“猜想—驗證”的教學活動融入人教版教材五年級下冊“3的倍數(shù)的特征”的教學。以下是整節(jié)課的課堂實錄與教學反思。
【課堂實錄】
一、勾連舊知,引入新課
師:2和5的倍數(shù)有哪些特征?
生1:2的倍數(shù)的特征是能被2整除,個位上是0、2、4、6、8。
生2:5的倍數(shù)的特征是能被5整除,個位上是0或5。
生3:2和5的倍數(shù)的特征是既能被2整除又能被5整除,個位上是0。
師:是的,這些就是2和5的倍數(shù)的特征。今天我們將要學習3的倍數(shù)的特征。
【設計意圖:讓學生回顧2和5的倍數(shù)的特征,知道它們特征的推導方法,使學生在腦海中建立知識的表象,為之后學習3的倍數(shù)的特征埋下伏筆,同時使學生初步形成對其的猜想,并能想到一些驗證之法?!?/p>
二、第一次“猜想—驗證”,初步建立表象
師:怎么判斷一個數(shù)是否是3的倍數(shù)?
生1:只要看這個數(shù)能不能被3整除,能被3整除的就是3的倍數(shù),不能被3整除的就不是。
師:確實是這樣的,那你能說出3的倍數(shù)會有什么特征嗎?
生2:我認為個位上是3、6、9的數(shù)是3的倍數(shù)。
生3:我認為個位上是0、3、6、9的數(shù)是3的倍數(shù)。
師:老師也來猜一猜同學們是怎么想的。我猜你們是根據(jù)2或5的倍數(shù)的特征來推測的,所以認為只要個位能被3整除就可以。(學生表示肯定)
師:那現(xiàn)在有了猜想,我們需要怎么做呢?
生4:驗證。
師:是啊,任何猜想都需要驗證才能說它對與不對。誰有方法驗證它?
生5:可以舉一些例子,看看這些例子是不是符合我們的猜想,如果符合就說明它是對的,如果不符合就說明它是錯的。
師:真棒!對于還不確定的結(jié)果,我們可以舉例子,舉例子是一個很好的驗證方法。
師:那誰來舉一些例子?
(學生列舉了6、12、9、30、45)
師:請觀察這些數(shù),你有什么想說的?
生6:我認為之前的猜想都是錯的,3的倍數(shù)的特征不是只有個位上是3、6、9的數(shù),也有個位是0和5的數(shù)。
生7:我認為3的倍數(shù)的特征跟2和5的倍數(shù)的特征不一樣,所以猜想也是錯的。
師:通過舉例子發(fā)現(xiàn)之前的猜想都是錯誤的,看來舉例子真的很有用,也很方便。
【設計意圖:使學生經(jīng)歷初次的猜想活動,此次猜想是學生根據(jù)原有的知識經(jīng)驗而提出的,并通過自主舉例子的方式加以驗證,這體現(xiàn)了知識遷移的重要性,同時也大大激發(fā)了學生的探究熱情。學生通過自己的探究驗證發(fā)現(xiàn)猜想是錯誤的,這為之后猜想的調(diào)整做好了鋪墊?!?/p>
三、第二次“猜想—驗證”,逐漸掌握本質(zhì)
師:仔細觀察這些數(shù)據(jù)的特征,你有什么新的猜想?
生1:我認為個位上是0、3、5、6、9的數(shù)才是3的倍數(shù)。
生2:我認為個位上不管是什么數(shù)都有可能。
生3:我也認為個位上不管是什么數(shù)都有可能,但是我想補充,把個位和十位上的數(shù)字加起來要能被3整除。
師:對于這些猜想,有同意的嗎?說一說你的理由。
生4:我同意生3的猜想,比如12,我們可以看成1+2=3,3能被3整除,6可以看成06,0+6=6,6也能被3整除,其他的數(shù)也可以類推。
生5:我也同意生3的猜想,個位有3的數(shù),比如13就不能被3整除,所以生1錯了,生3講的比生2的更完整。
……
師:同學們既有用舉反例的方法來驗證猜想,也有用直接操作的方法來驗證猜想,真是太了不起了!你們都說生3的猜想是對的,那同意的同學請舉手。(絕大部分學生都舉手)
師:絕大部分同學都認可生3的猜想,我們現(xiàn)在就能說它是對的嗎?
生6:不能。這些例子太少了,有可能是碰巧的,我們還要舉更多的例子來驗證。
師:是的。確實需要更多更嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)來驗證猜想。這樣吧,老師給你們提供一張百數(shù)表,你們研究一下1到100的數(shù),看看100以內(nèi)有哪些數(shù)是3的倍數(shù)。
【設計意圖:讓學生在原來錯誤猜想的基礎上再次猜想,有了部分例子的支撐,學生開始思考原先猜想錯誤的原因,逐漸形成新的猜想,再用說理、舉例子等方式驗證猜想的正確性,使學生對“猜想—驗證”環(huán)節(jié)有了更多的自主思考與探究。】
四、第三次“猜想—驗證”,拓展延伸規(guī)律
教師先出示猜想“個位和十位上的數(shù)字加起來能被3整除的數(shù)是3的倍數(shù)”;然后下發(fā)百數(shù)表給學生,學生圈出所有是3的倍數(shù)的數(shù);最后展示學生作品。
教師出示標好3的倍數(shù)的百數(shù)表(如圖1):
師:個位上的數(shù)字與十位上的數(shù)字相加,和是多少?(學生計算)
師:你有什么想說的?
生1:我發(fā)現(xiàn)它們的和都是3、6、9、12、15、18這幾個數(shù),它們都能被3整除。
生2:我發(fā)現(xiàn)斜著的數(shù)字相加后得到的結(jié)果能被3整除。
生3:我發(fā)現(xiàn)相鄰的兩個3的倍數(shù)之間相差3。
師:你們說得都很好,那我們一起來看一下它們相加的和。(如圖2)
師:驗證后發(fā)現(xiàn)100以內(nèi)確實存在這樣的規(guī)律。那100以外呢?猜猜看。
生4:我猜把每個數(shù)位上的數(shù)字加起來能被3整除就行了。
師:那是不是這樣呢?我們舉一些比較大的數(shù),將每個數(shù)位加起來,看看是不是能被3整除。
(學生列舉765、1020、3822、48726,教師記錄)
師:我們用除法來驗算它們是不是能被3整除。(學生計算)
師:你們的計算結(jié)果怎么樣?
生(齊):都能被3整除。
師:看來這個結(jié)論同樣適用100以外的數(shù)。如果你有疑問,下課可以再多舉一些例子。那誰能來說一下3的倍數(shù)有什么特征呢?
生5:能被3整除。
生6:將每個數(shù)位上的數(shù)加起來,和能被3整除。
師:是的。我們將運用今天學到的知識進行練習闖關,同學們有沒有信心?
生(齊):有。
【設計意圖:讓學生利用百數(shù)表驗證猜想,通過自主探究發(fā)現(xiàn)100以內(nèi)3的倍數(shù)的數(shù)的特征,再將猜想延伸至100以外的數(shù)。組織學生通過舉例子的方式驗證,結(jié)果發(fā)現(xiàn)100以外的數(shù)同樣適用此規(guī)律。到此,學生運用“猜想—驗證”的方式經(jīng)歷了結(jié)果的生成過程,牢固掌握了3的倍數(shù)的規(guī)律?!?/p>
五、練習總結(jié)(略)
【教學反思】
一、關注學生的前測數(shù)據(jù),教學更具針對性
“3的倍數(shù)的特征”是學生認識與掌握了2和5的倍數(shù)的特征之后所學習的內(nèi)容。對一個班的學生進行前測,并主要呈現(xiàn)三個問題,引導學生思考、回答。
問題1:你能從1~30中找到3的倍數(shù)的數(shù)嗎?能寫一寫你的理由嗎?
問題2:請你分別寫一個三位數(shù)、四位數(shù)、六位數(shù)、十位數(shù),判斷一下是否為3的倍數(shù)。
問題3:你覺得3的倍數(shù)有沒有特征?說一說你的理由。
通過對前測數(shù)據(jù)的分析,筆者發(fā)現(xiàn)學生明白如何判斷是否是3的倍數(shù),但是受2和5和倍數(shù)的特征的影響,未能正確發(fā)現(xiàn)3的倍數(shù)的特征,并且學生喜歡猜測結(jié)果。對此,筆者抓住學生愛猜測的心理,本節(jié)課重點放在學生的自主探究,采用“猜想—驗證”的教學模式,分階段歸納出3的倍數(shù)的特征。
二、建構(gòu)“猜想—驗證”的實踐活動,發(fā)展學生的數(shù)學能力
1.猜想—驗證:方法從舊知遷至新知
孔子云:“溫故而知新,可以為師矣?!边@就體現(xiàn)出舊知對新知的重要性,在方法上亦是如此。本節(jié)課是在學生已經(jīng)學習了2和5的倍數(shù)的特征的探究方法與結(jié)論的基礎上進行教學的,學生經(jīng)歷的首次猜想并不是天馬行空的,而是依據(jù)原有的知識經(jīng)驗。學生能將舊知的結(jié)論快速地遷移到新知的猜想上,這是一種好的猜想,后兩次的猜想是學生在錯誤的猜想上建立的新猜想,是猜想的遷移。學生的三次猜想所運用的驗證方法都是舉例子,這也是探究2和5的倍數(shù)的特征時采用的方法,故方法間存在通用性。由此可見,在“猜想—驗證”活動的開展過程中,方法的靈活遷移很重要。通過舊知遷至新知是一個不錯的選擇。
2.猜想—驗證:教學從形式走向常態(tài)
教學的目的是讓學生提升知識、提高能力以及升華情感,但教師有時為了追求教學的進度,會使猜想流于形式,大大弱化了猜想在教學中的作用。本節(jié)課安排了三次猜想活動,使得學生整節(jié)課都處在“猜想—驗證”中,自己提出的猜想由自己驗證。經(jīng)歷多次“驗證、否定、重建、再驗證”的探究過程后,學生得到的不僅僅是學科知識,更是嚴謹?shù)乃季S能力以及積極的情感。故筆者認為“猜想—驗證”應該成為教學的常態(tài),應在日常的教學中普遍運用,使其發(fā)揮更多的教學價值。
3.猜想—驗證:學生從被動變?yōu)橹鲃?/p>
學生是課堂的主體,傳統(tǒng)的課堂是通過“師問生答”或“滿堂灌”的方式展開教學的,這大大削弱了學生在課堂中的作用,使得學生常常處在被動的狀態(tài),極大地降低了學生學習的興趣。本節(jié)課加入“猜想—驗證”環(huán)節(jié),猜想給了學生在同一起跑線的機會,都是在對知識陌生的情況下表達自己的想法,所以猜想沒有好壞之分,也無須在意對錯,只要能表達自己想法的就是好猜想。正是營造了輕松的猜想氛圍,使得學生學習的熱情大增,學生都變得愿意去猜想、搶著去猜想,主動地參與教學活動,在之后的驗證過程中也更愿意表達想法,大大地增強了學生學習的主動性,真正使“猜想—驗證”成為教學的主旋律。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
[2] 馬艷芳.“3的倍數(shù)特征”教學探索與實踐[J].中小學數(shù)學(小學版),2021(3):39-41.
(責編 黃春香)