吳冬根
從數(shù)學(xué)思維的角度來說,數(shù)學(xué)猜想是一種有效的數(shù)學(xué)想象,憑借已有的事實和經(jīng)驗,進(jìn)行合理的假定和推理,能夠有效縮短解決數(shù)學(xué)問題的進(jìn)程,快速發(fā)現(xiàn)問題并解釋數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)。新課標(biāo)提出:要用富有挑戰(zhàn)性的內(nèi)容發(fā)展學(xué)生的猜想、驗證等數(shù)學(xué)思維能力。由此可知,猜想對數(shù)學(xué)思維的發(fā)展起著不可忽視的作用。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂探究中,教師要把握時機(jī),給學(xué)生提供足夠的時間和空間,為之搭建猜想平臺。
一、導(dǎo)入點(diǎn)引發(fā)猜想,激活認(rèn)知熱情
在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),如何將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)起來,讓學(xué)生很快進(jìn)入問題探究的情境中,這是很關(guān)鍵的環(huán)節(jié),若此時提出猜想,將會起到“四兩撥千斤”的作用。
如在蘇教版“三角形的三邊關(guān)系”課堂教學(xué)中,第一次教學(xué)時我根據(jù)教材安排,讓學(xué)生用準(zhǔn)備好的長短不同的三根小棒圍擺三角形,但結(jié)果發(fā)現(xiàn),學(xué)生的探究仍然停留在一個層面:任意三條線段是否能圍成三角形,無法直接將思維切入到三角形的三邊關(guān)系上,課堂思維緩慢,學(xué)生只是根據(jù)教材機(jī)械圍擺。在第二次教學(xué)時,如何將學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)拉回到第三個層面,也就是正確理解“三角形兩邊之和大于第三邊”,是我在課堂教學(xué)中要重點(diǎn)把握的內(nèi)容。為此我直接導(dǎo)入主題,展開猜想引導(dǎo):出示邊長為3cm、6cm、9cm的三根線段,啟發(fā)學(xué)生大膽猜想:這三根線段能否圍成一個三角形?學(xué)生根據(jù)自己的想象,提出能和不能的猜想,而后我運(yùn)用多媒體幾何畫板直接展示整個圍擺過程,學(xué)生發(fā)現(xiàn)不能圍成三角形,因為兩條較短線段(6cm、3cm)的線段之和與最長邊(9cm)重合在了一起了;我繼續(xù)設(shè)疑:如果將最長邊9cm改為8cm呢?猜想一下能否圍成三角形?學(xué)生的興趣立刻被調(diào)動起來,繼續(xù)猜想,此時我根據(jù)兩次猜想追問:為什么會這樣?你發(fā)現(xiàn)了什么?
通過兩次猜想,很快導(dǎo)入三角形三邊關(guān)系的課題,讓學(xué)生將關(guān)注點(diǎn)放在“兩邊之和與第三邊”的關(guān)系要素上,激發(fā)起探究熱情,很快進(jìn)入課堂關(guān)鍵環(huán)節(jié),提高了課堂效益。
二、關(guān)鍵處激發(fā)猜想,提升活動經(jīng)驗
知識的鞏固階段,是對學(xué)生數(shù)學(xué)探究的強(qiáng)化和檢驗,也是活動經(jīng)驗的提升和積累,此時進(jìn)行猜想,將有利于學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)概念,積累豐富的數(shù)學(xué)表象。
如在教學(xué)“圓錐體的體積”時,學(xué)生已經(jīng)學(xué)會運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,猜想圓柱體的體積是圓錐體體積的3倍。如何證明?需要進(jìn)行驗證。我讓學(xué)生準(zhǔn)備好材料,動手驗證(圓錐體內(nèi)裝滿的水,倒入空圓柱體中)。在操作中學(xué)生發(fā)現(xiàn),圓柱體體積可能是圓錐體的3倍,也可能是4倍,甚至也有可能是7倍,因為將一個圓錐體中裝滿的水倒?jié)M圓柱體,有的需要三次,有的需要四次,有的還需要7次。由此可知,并非所有的圓柱體和圓椎體之間都有3倍的關(guān)系。學(xué)生引發(fā)猜想:圓柱體體積和圓錐體體積的關(guān)系,存在著某個特定的條件。也就是說,要符合教材中推導(dǎo)的圓錐體體積是圓柱體體積的,必定有一個前提。于是學(xué)生進(jìn)行分組驗證,討論后發(fā)現(xiàn),只有當(dāng)圓柱體和圓椎體同底等高,圓柱體的體積才可能是圓錐體的3倍。在這個教學(xué)環(huán)節(jié)中,如果不能突破對同底等高這個基本要素的關(guān)鍵點(diǎn),那么學(xué)生的猜想和驗證就會雜亂無章,不會有更深入的探究,以至對圓錐體的面積推導(dǎo)過程產(chǎn)生負(fù)遷移,將這堂課上成“夾生飯”一樣的課堂,學(xué)生似是而非,不能真正切入問題的實質(zhì)。在關(guān)鍵處激發(fā)學(xué)生猜想,能夠?qū)W(xué)生直接引入問題的本質(zhì)處,并窮追數(shù)學(xué)問題的根源所在,既節(jié)省時間,又很快能得到問題的答案。
三、反思拓展猜想,發(fā)展數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)反思在課堂探究中的作用類似于總結(jié),是學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的消化和再理解,也是學(xué)生對課堂中數(shù)學(xué)表象的一次抽象,是感性到理性的升華。很多人認(rèn)為,在這個反思的接口不需要再費(fèi)事進(jìn)行猜想,只要簡單總結(jié)一下就行了,其實不然,教師在反思時進(jìn)行猜想,將會實現(xiàn)猜想能力的拓展,讓學(xué)生的思維進(jìn)一步飛躍。
如在教學(xué)“平均數(shù)”時,經(jīng)過探究后學(xué)生已經(jīng)對“求幾個數(shù)的平均數(shù)”的算法非常熟練,但這是否就意味著學(xué)生完全能夠運(yùn)用“平均數(shù)”這一數(shù)學(xué)理論來解決實際問題呢?為此我展開反思引導(dǎo):你從平均數(shù)中知道了什么?學(xué)生認(rèn)為,平均數(shù)代表的是幾個數(shù)的平均值,并不能確定其最高值和最低值。我提出問題:路邊有條平均深1.4米的河,如果一個不會游泳的人,身高只有1.6米,不慎掉入河中會有危險嗎?為什么?學(xué)生從自己所學(xué)的概念入手,猜想會有危險,并根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)來證明和驗證:河中水的深淺不一,有的地方淺,有的地方深,這些都是有可能的。通過猜想,學(xué)生對平均數(shù)的含義有了更深入的理解,反思也更具有實際意義,使得學(xué)生的思維具有了全面性。
毫無疑問,數(shù)學(xué)猜想在培養(yǎng)學(xué)生思維過程中發(fā)揮的作用是不容忽視的。更重要的是,猜想能夠激發(fā)學(xué)生的探究熱情,推動課堂探究,將其引向深入,接近數(shù)學(xué)本質(zhì),獲得思維的拓展。這也是新課標(biāo)要求教師要深入引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)猜想的深意所在。在數(shù)學(xué)課堂探究中,教師要精心鉆研教材,選擇合適的時機(jī),把握好節(jié)點(diǎn),給予學(xué)生猜想的機(jī)會,使學(xué)生在自主探究的基礎(chǔ)上,開闊視野,提高數(shù)學(xué)想象能力。
(作者單位:江蘇省海安縣大公中心小學(xué))
責(zé)任編輯:潘中原endprint