石丹
【摘要】 “猜想教學(xué)”為學(xué)生提供了猜、用、發(fā)現(xiàn)、體驗(yàn)數(shù)學(xué)的機(jī)會(huì). 本文采用文獻(xiàn)研究的方法,以課堂教學(xué)案例為材料進(jìn)行論述,從開拓思路、動(dòng)手操作、加強(qiáng)訓(xùn)練以及巧設(shè)練習(xí)、課外延伸等方面培養(yǎng)學(xué)生的猜想、創(chuàng)新能力,以推進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)的猜想教學(xué),使教學(xué)真正體現(xiàn)新課標(biāo)“人人學(xué)有價(jià)值的數(shù)學(xué)”、“人人都能獲得必需的數(shù)學(xué)”、“不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”的要求.
【關(guān)鍵詞】 小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué);猜想;驗(yàn)證
當(dāng)代美國(guó)數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家G.波利亞教授指出:“數(shù)學(xué)被人看作是一門論證科學(xué),然而這僅僅是它的一個(gè)方面,數(shù)學(xué)的創(chuàng)造過程與任何其他知識(shí)的創(chuàng)造過程是一樣的. 在你證明一個(gè)數(shù)學(xué)定理之前,你得先猜測(cè)這個(gè)定理的內(nèi)容,在完全作出詳細(xì)證明之前,你得先猜測(cè)證明的思路,得先把觀察到的結(jié)果加以綜合,然后加以類比,你得一次又一次地進(jìn)行嘗試. ”為了讓每個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)形成的生動(dòng)過程,體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅,我們應(yīng)該將“猜想教學(xué)”應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)之中,教師教猜想,學(xué)生學(xué)猜想,學(xué)生由“猜想——驗(yàn)證”式的學(xué)習(xí)方式獲得知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)思考的思維方式和解決問題的策略,并且在學(xué)習(xí)中獲得愉悅的有成就感的情感體驗(yàn).
一、猜想教學(xué)概述
數(shù)學(xué)上的“猜想”是指依據(jù)已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)對(duì)研究對(duì)象或問題作出符合事實(shí)的推測(cè)性想象的思維過程,是與數(shù)學(xué)思維緊密聯(lián)系的,是學(xué)生應(yīng)用舊知識(shí)“繁殖”新知識(shí)的重要方法,是一種需要提供材料、需要仔細(xì)觀察、需要周密思考、需要邏輯推理、需要盡可能準(zhǔn)確的估計(jì),是一種幫助學(xué)生理解知識(shí)、訓(xùn)練學(xué)生思維的有效方法,絕不是隨心所欲地胡思亂想、胡亂猜測(cè).
在課堂教學(xué)中經(jīng)常讓學(xué)生“猜一猜”,可以激發(fā)學(xué)生積極思考,使學(xué)生充分展開想象的翅膀,更能放飛學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)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(jìn)行教學(xué)方面還存在著誤區(qū),效果還不盡人意,甚至還產(chǎn)生了學(xué)生思維的混亂和效率的低下. 如何把“猜想”更好地應(yīng)用于課堂教學(xué)?如何使“猜想”在教學(xué)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用呢?
二、數(shù)學(xué)課堂中實(shí)施“猜想教學(xué)”
猜想是一種跳躍式的創(chuàng)造性思維,《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的新理念告訴我們:小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生敢于猜想,大膽猜想,甚至是奇特的猜想,讓數(shù)學(xué)活動(dòng)充滿探索性與創(chuàng)造性.
1. 挖掘教材內(nèi)容,開拓猜想思路
① 改變教材陳述方式,對(duì)學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)訓(xùn)練
對(duì)培養(yǎng)學(xué)生探究問題能力而言,提出猜想、樹立假設(shè)比驗(yàn)證更重要. 對(duì)于低年級(jí)學(xué)生來說,要使他們提出猜想,教師首先必須作出示范,引導(dǎo)他們有目的地進(jìn)行猜想. 如教學(xué)“分與合”的練習(xí)時(shí),我們可以設(shè)計(jì)這樣一個(gè)猜數(shù)游戲:一個(gè)數(shù)是由7和5組成的,它是幾?一個(gè)數(shù)可以分成2和6,它是幾?從而引起了學(xué)生猜謎般極大的興趣,同時(shí)也訓(xùn)練了學(xué)生的逆向思維能力. 還可以要求學(xué)生:你能像我一樣說一個(gè)數(shù)給我猜嗎?這樣一來,學(xué)生的興趣會(huì)更高,通過模仿,學(xué)生的自我猜測(cè)能力有了極大地提高.
② 利用教材中的已有素材,引導(dǎo)學(xué)生猜想,使之變成可猜測(cè)的教材
例如蘇教版第10冊(cè)第40頁(yè)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(xué)生猜想:兩處省略號(hào)所省略的內(nèi)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(xué)生對(duì)“偶數(shù)”、“奇數(shù)”這兩個(gè)概念有了更深刻的理解,同時(shí)體驗(yàn)了“無(wú)限”的含義.
③ 適當(dāng)改編教材的呈現(xiàn)方式和順序,加大學(xué)生猜測(cè)的空間
如四年級(jí)的乘法交換律和結(jié)合律,可以改變教材的呈現(xiàn)方式和順序,直接問學(xué)生:乘法里有沒有交換律和結(jié)合律,為什么?拋出一個(gè)問題,就可以讓學(xué)生主動(dòng)參與到數(shù)學(xué)猜想的活動(dòng)中來,因?yàn)槭菍W(xué)生自己在猜想的過程中習(xí)得的知識(shí),印象就更深刻了.
2. 指導(dǎo)動(dòng)手操作,發(fā)展猜想能力
小學(xué)生的思維特點(diǎn)是以具體思維為主,且有好奇好動(dòng)的心理特點(diǎn). 因此有目的、有組織地讓學(xué)生觀察、操作,通過擺一擺、量一量等動(dòng)手操作活動(dòng),一方面可以滿足學(xué)生好動(dòng)好奇的要求,另一方面有利于引導(dǎo)學(xué)生在觀察操作中進(jìn)行合理猜想.
例如“余數(shù)必須比除數(shù)小”是一個(gè)十分重要的概念. 教學(xué)中,可先讓學(xué)生動(dòng)手操作,分別拿出9根、10根、11根、12根小棒,每4根擺一個(gè)口,看看可以擺幾個(gè)口,還剩下幾根?再讓學(xué)生列出算式:
9 ÷ 4 = 2……1,10 ÷ 4 = 2……2,11 ÷ 4 = 2……3,12 ÷ 4 = 3.
引導(dǎo)學(xué)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(cè)出什么結(jié)論?為了讓學(xué)生真正理解“余數(shù)必須比除數(shù)小”的道理,此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步猜想:當(dāng)除數(shù)是5時(shí),余數(shù)有幾種可能?為什么?通過這樣的課堂教學(xué),學(xué)生對(duì)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(guān)系,進(jìn)一步鞏固了有余數(shù)除法的概念.
3. 加強(qiáng)猜測(cè)訓(xùn)練,使之成為學(xué)生的一種學(xué)習(xí)習(xí)慣
思維是從疑問和驚奇開始的,而“真正的數(shù)學(xué)家常常憑借對(duì)數(shù)學(xué)的直覺思維進(jìn)行猜測(cè)”. 當(dāng)猜想成為一種習(xí)慣,學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)就不再是一種負(fù)擔(dān).
① 課堂中應(yīng)利用多種形式加強(qiáng)猜測(cè)訓(xùn)練
猜測(cè)訓(xùn)練應(yīng)從低年級(jí)就開始著手. 對(duì)于剛?cè)雽W(xué)的兒童,好奇心是最強(qiáng)的,教師要小心地呵護(hù)這種好奇心,引導(dǎo)他們猜測(cè)他們所能了解的知識(shí),并采用各種生動(dòng)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(qiáng)對(duì)他們的猜測(cè)訓(xùn)練,使他們漸漸將猜測(cè)當(dāng)成一種習(xí)慣,看到什么都能進(jìn)行猜想.
② 將教師猜想轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生猜想
剛開始訓(xùn)練時(shí),可以由教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行猜想,而后通過訓(xùn)練,使學(xué)生養(yǎng)成猜想的習(xí)慣,從而在課堂上總能聽到學(xué)生提出的猜想和問題,并要求學(xué)生通過自己的已有經(jīng)驗(yàn)論證. 學(xué)貴在疑,如果教師能在數(shù)學(xué)教學(xué)中堅(jiān)持培養(yǎng)學(xué)生的猜測(cè)能力,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)將變成一件再輕松不過的事情. 在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用“猜想教學(xué)”,關(guān)鍵是通過教師正確的引導(dǎo). 學(xué)生靈感的產(chǎn)生頗為不易,教師要注意誘發(fā)學(xué)生的靈感. 學(xué)生猜想的靈感多是在積極發(fā)言、相互辯論中產(chǎn)生的,教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)開放的、生動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)生能積極自由發(fā)表自己的見解. 對(duì)于學(xué)生別出心裁的想法,違反常規(guī)的解答,標(biāo)新立異的構(gòu)思,只要有新意,都要及時(shí)給予肯定. 通過教師有意識(shí)地引導(dǎo),克服盲目猜想,引導(dǎo)合理猜想,以探索真知.
三、“猜想教學(xué)”在數(shù)學(xué)課堂外的延伸和滲透
1. 利用課外活動(dòng)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)猜想能力
課外活動(dòng)是課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸,相較于課堂教學(xué),課外活動(dòng)具有空間開放、時(shí)間充裕的特點(diǎn). 我們不僅要在課堂教學(xué)中應(yīng)用“猜想教學(xué)”,還要在課外活動(dòng)時(shí)間設(shè)計(jì)豐富的猜想活動(dòng),不斷提高學(xué)生的猜想能力,使學(xué)生能在課堂上更好地使用“猜想——驗(yàn)證”式學(xué)習(xí)方式. 比如在平面圖形面積的總復(fù)習(xí)課中提出:給定周長(zhǎng)時(shí),什么圖形的面積最大?這是一個(gè)非常好的能進(jìn)行猜想的活動(dòng). 先讓學(xué)生大膽猜想:周長(zhǎng)一定的時(shí)候,什么平面圖形的面積最大?學(xué)生會(huì)根據(jù)日常經(jīng)驗(yàn)、個(gè)人喜好等產(chǎn)生各種不同的猜想,然后由學(xué)生自主驗(yàn)證,可以是獨(dú)立驗(yàn)證,可以是有同一個(gè)猜想的小組驗(yàn)證,也可以是有不同猜想的小組驗(yàn)證,學(xué)生在驗(yàn)證過程中充分發(fā)揮自主能動(dòng)性,運(yùn)用畫畫、算算、推推等方法來進(jìn)行驗(yàn)證.
2. 巧設(shè)練習(xí)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)猜想能力
設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)習(xí)題,讓學(xué)生在猜想中進(jìn)行練習(xí),可使知識(shí)得以鞏固、深化和發(fā)展,也可培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力. 例如學(xué)習(xí)了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容之后,可讓學(xué)生猜測(cè)表面積相同的長(zhǎng)方體與正方體誰(shuí)的體積大、1000以內(nèi)的質(zhì)數(shù)有多少個(gè)等. 設(shè)計(jì)這樣的開放性習(xí)題,讓學(xué)生多思、多猜,鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,學(xué)生提出猜想后,組織評(píng)析與檢驗(yàn),鼓勵(lì)交流猜想的思維過程,使學(xué)生把猜想探索的精神運(yùn)用到數(shù)學(xué)解決問題的每一個(gè)環(huán)節(jié)中,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,發(fā)展學(xué)生的智能.
四、結(jié)語(yǔ)
數(shù)學(xué)猜想是一個(gè)比較復(fù)雜的高級(jí)思維活動(dòng),數(shù)學(xué)猜想需要扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、豐富的想象力、敏銳的洞察力以及對(duì)問題孜孜不倦的思考和對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)執(zhí)著的追求. 因此,猜想能力的培養(yǎng)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容的要求循序漸進(jìn),切不可操之過急.
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