孙燕儿
海曙区集士港镇中心小学 浙江 宁波 315171
猜想是一个多向思维的心理过程,对培养学生的数学能力有着决定性的作用。数学课程标准提出小学数学教学过程“要遵循学生的认知规律,重视学生获取知识的思维过程,通过操作、观察、演示等方式,引导学生进行比较、分析、综合、猜想,在感知的基础上加以抽象、概括,进行简单的判断、推理。”极其明确地指出了猜想教学在数学教学中的重要作用。猜想是对研究的对象进行观察、实验、分析、比较、联想、类比、归纳等,根据现有的知识作出符合一定经验与事实的推测性想象的思维方法。
数学猜想是数学真理的萌芽。所谓“数学猜想”,是指一种基于数学事实材料和数学知识而生发的大胆的、创造性的想象。数学猜想能促进学生数学能力的培养,更能促进学生数学创造力的成长和数学个性的构成。课堂上的猜想教学应选取恰当的机会,可以在摸索新知伊始,可以在探讨知识的过程中,也可以在巩固知识的环节里,还可以在小结课堂的延伸处。同时应注意猜想运用的合理有效性,教师在鼓励和引导学生进行适时恰当猜想后,还要与验证相结合,从而使学生积极主动地参与到知识的建构中去,主动地获取数学知识。教师有意识地运用猜想教学可以优化教学的过程,并能提高数学课堂教学的效率。
一、从教材中拓宽思路
教学中不论是概念的产生,公式、定义的发现,还是规律的探索,或是解决问题的方法、途径,都可以引导学生去猜想。尤其是教材,它是教学的源头。改版后的人教版小学数学课本中就蕴含了许多猜想的素材,教师可以通过深入挖掘教材资源的内容,为学生的猜想提供更多的机会。教师要充分利用新教材中的猜想因素,引导学生进行有效的猜想。
(一)巧用教材中的“提示语”,引导猜想
仔细阅读教材时会发现,新教材在例题以及配套练习的旁边经常会出现一些提示语“还可以怎么想?”“你发现了什么?”学生在阅读课本时,教师可以利用这些提示语引导学生进行猜想,使学生在观察、猜想中掌握规律。
(二)巧借教材中的“空白点”,启迪猜想
新教材的呈现多了许多的留白,一些定义、规律并不是明明白白地呈现出来,而是以“像……这样”举例的形式出现。在这种情况下,教师应充分利用这一空白点,启迪学生进行有效的猜想,使学生对于定义的了解进一步加深以及完善。
(三)巧拿教材中的“想一想”,启发猜想
新教材中的小精灵常常会带来许多问题,这些问题对于发散学生的思维起着重要的作用。当出现这些问题时,教师要善于激发学生的猜想,鼓励学生从不同角度剖析问题进行猜想,从而拓宽解题的思路,在多种方法中寻求最优的方法,进而培养学生灵活解题的能力。
(四)巧编教材的形式与顺序,加大猜测空间
对于小学生而言成为知识的发现者远比成为知识的接收者来得重要,纵然很多的数学理论,没必要都让学生通过猜想进行验证,但其中一些易于学生自己发现的数学理论,教师可以有效改变它们的呈现顺序,促使学生通过自己的猜想来验证它。
例如:人教版小学数学一年级下册《找规律》
【猜想教学片段】(一)出示灯笼主题图
仔细观察灯笼,你发现什么规律?和同桌说一说
按这样的规律排下去,猜一猜下一个会怎样?(验证猜想)
猜一猜往后第2个会和谁一样呢?第3、4呢?规律?
为什么刚好是3个重复呢?和什么有关?
揭示规律并验证
【思考】教材的内容,是按循环的规律排列。主题图中有很多的元素,以灯笼为突破口引出猜想,得出结论。
二、从问题中激发欲望
?合理的数学猜想绝不会凭空产生,靠的是学生的直觉思维,当然,创设合理的问题情境更是给数学猜想的产生奠定稳固的基础。数学知识丰富繁杂,结构多样,但知识点之间、学习方法上往往存在着某些内在的联系,这些都可以作为数学猜想的生长点。在新授过程中,教师可以针对教学内容,经常创设一些让学生猜想的问题情境,组织学生观察、发现、合作、探究,引导学生有效地猜想,激发学习欲望。
(一)设置问题陷阱
猜想对于小学生而言是一种富有趣味性的学习形式,不仅有助于学生充分理解和掌握知识;更有助于学生在错误的答案中锤炼思维,发展思维的深刻性。当学生凭借自己已有的知识经验,通过自己的分析、思考做出正确的判断,而让其他同学处于一种惊讶的状态之中,“这是怎么回事呢?怎么会这样呢?”这样的“猜测”情境,能极大地激发学生的求知欲,从而有效地落实教学重难点,达到教学目的。
例如:人教版小学数学六年级下册《圆锥的体积》
【猜想教学】在教学圆锥的体积计算时刻意让学生猜想:将一块长为50厘米,宽为40厘米,高为30厘米的长方形木料加工成一个圆锥,怎样加工能使圆锥体积最大?要使圆锥的体积最大,要优先考虑什么条件?
【思考】有效地创设猜想的情境,学生凭借自己已有的知识经验,通过分析、思考做出判断。面对不同的学习内容,学生做出的猜想不一定每次都对,但这并不重要,重要的是学生通过分析、思考做出的猜想充分暴露了其学习过程中的疑难点,这对有效开展教学活动提供了有利的保障。
(二)利用知识迁移
小学数学知识并非孤立存在,一般新知识的产生都是建立在原有的知识基础之上。教师要善于利用学生的知识起点,通过学生已有的知识储备进行迁移教学,让学生在定势中猜想,在猜想中联系,在联系中加深印象,从而抓住知识重难点。
1.抓住相似点,引发类比猜想
教学中我们会发现很多知识点之间存在相似之处,这些相似点正是学生的生长点。根据已有的知识经验,通过巧妙地类比,获取相应的知识。类比猜想能够活化学生的思维,激励学生去探索新知,不断提高学习欲望,这正是数学学习所需要的源动力。
例如:人教版小学数学五年级上册《平行四边形的面积》
【猜想教学】出示一个长方形的学具,复习长方形的面积计算方法,然后拉动长方形的两边变成平行四边形。现在你会求它的面积吗?
不满一格时怎么数呢?还有其他更简便的方法吗?
你能不能把平行四边形变成学过的图形,再求面积呢?
猜想:平行四边形转化成长方形后,两者之间有什么联系呢?
【思考】平行四边形的面积与正方形在计算上是一样的,虽简单,但学生往往因为没有内化平行四边形面积的演变而忘记求法,给教学带来难度。借助已知的长方形面积,经历两者之间的转化,抓住相似点,真正理解并掌握平行四边形的面积计算。
2.抓住内在联系,引发推理猜想
数学概念、法则、性质、公式等总是蕴藏着许多内在的联系。教师在教学时要善于发现并巧妙运用这样的联系,杜绝每节课都从“0”开始,借助推理猜想举一反三,获得事半功倍的效果。
例如:人教版小学数学六年级上册《比的基本性质》
【猜想教学】师:我们先来整理一下除法、分数、比这三个相关联的知识点
(???)÷(?? ) =(??)/( )? =(???) :(?? )
?????除法????????????? 分数?????????????? 比
(商不变性质)??? (分数的基本性质)????
?师:商不变性质、分数的基本性质,那么你有什么猜想?
【思考】从除法、分数、比之间的对比,到商不变性质,分数的基本性质,再引发猜想的过程,学生能顺利地推理出教师想要的答案。与此同时,比的基本性质与本节课的重难点也可以在对比中一目了然了。学生的学习兴趣不仅能得到激发,还大大提升了学生的学习成就感。
3.抓住基本要领,活用综合猜想
在学习的过程中,很多时候往往单一的猜想方法并不能得到想要的结果,需要综合思考,结合类比、推理等方法,达到最终教学目的。在学生掌握了基本的猜想方法之后,在恰当的机会,引导学生进行综合猜想,培养学生的综合素质。学生在不断经历类比、推理等思维模式之后,能开阔学生的解题思路和解题方法,从而形成自己的解题模式。
三、从验证中体会严谨
猜想只是一种有依据的想象,并非每次猜想都能如愿得到想要的结果。因此在猜想之后,必要的验证、分析或解释肯定少不了,要让学生感受到数学的严谨性和科学性,培养学生的自我反思能力。学生在进行第一次的“猜想—验证”之后,教师要深入引导学生进行“二次猜想——二次验证”,通过不断地猜想和验证,完善结论,从而培养学生思维的深刻性和严谨性。当一个知识点探究完成后,教师需启发学生进一步思考:你还见过类似的问题吗?还有哪些题目有类似的形式或类似的解法呢?这样通过一道题目的猜想、思考、验证、拓展,不仅可以帮助学生加深对题目的理解,更能帮助学生归纳出同类疑难问题的本质,从而获得一些新的规律和解题方法,培养学生思维的深刻性和独创性。
“猜想——验证——二次猜想——二次验证”正是在这样的循环过程中,学生变成了发明家、科学家,数学学习变成了发现真理的过程,学生也能充分体会到学习数学的乐趣。“模糊——清晰——混淆——掌握”这样螺旋上升式的学习模式,能使学生真正认识数学知识,并最终掌握数学学习的方法。
数学猜想能力是学生数学认知中最活跃、最富有创造性的因子,它非一朝一夕能形成的,需要教师长期的引导和悉心的培养。在数学教学中,教师不能机械地传递知识,而应给学生创造更多的猜想空间,将学生的数学猜想融入到知识的生成过程中。只有这样,我们的学生才会激发创新意识,我们的课堂才会更加灵动。