在小学数学教学中引导学生猜想的小析
2017-12-31郭文森
在国家《数学课程标准(实验稿)》中要求:“人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展”。同时提出:“数学学习应当是现实的、有意义的、富有挑战性的,有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动.动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式”。教师职责已经越来越少地传递知识,而越来越多地激励思考,教师必须集中更多的时间和精力从事那些有效果的和有创造性的活动。
关于猜想,波利亚有一段精彩的论:“我想谈一个小小的建议,可否让学生在做题之前猜想该题的结果或部分结果,一个孩子一旦表示出某种猜想,他就把自己与该题连在一起,他会急切地想知道他的猜想是否正确。于是,他便主动地关心这道题,关心课堂的进展,他就不会打盹或搞小动作。”
猜想,已经成为学生当今学习数学的一种重要方式,从心理学角度看,是一项思维活动,是学生有方向的猜测与判断,包含了理性的思考和直觉的推断;从学生的学习过程来看,猜想是学生有效学习的良好准备,它包含了学生从事新的学习或实践的知识准备、积极动机和良好情感。
那么我们在平时的教学实践中如何运用猜想来促进学生思维的发展,来引导学生积极主动地参与学习的全过程呢?我们应根据不同的教学内容,抓住不同的时机,创设猜想的情景,让学生去大胆猜想。
一、课前的猜想激发学习动机
猜想,最常运用于对新知识的探索起步阶段,因为这个阶段的猜想可以激活学生的思维,有利于架起已知与未知的桥梁,并且正如波利亚所说,这样做,更利于学生积极主动地参与到学习过程中来。例如:除数是整数的小数除法
上课开始,教师让学生先计算:做4朵大红花要用28米绸带,平均每朵大红花用绸带几米?接着出示:做4朵小红花要用2.8米绸带,平均每朵小红花用绸带几米?
师问:2.8除以4得数还是7吗?
学生几乎不假思索地回答:不是,是0.7。
师:你能证明这个结果对吗?
生:因为0.7×4=2.8,所以2.8÷4=0.7
师:那怎么算出这个商呢,为什么这样算?竖式应该怎么写?
在这个过程中,学生在教师的引导下,先是猜想2.8÷4的计算结果,然后利用已有知识验证自己的猜想。这里,学生的猜想是凭直觉作出判断的,如果老师追问:“为什么?”学生大多会根据被除数缩小10倍,除数不变,商也缩小10倍来解释。
二、课中的猜想培养學习动机
在学生学习数学知识的过程中,加入“猜想”这一“催化剂”,可以促进学生多角度思维,加快大脑中表象形成的速度,抓住事物的本质特征。
课例1:在教《三角形面积的计算》时,是这样设计的,先出示直角、锐角、钝角三种不同的三角形,让学生比较谁的面积大,学生用数方格的方法得出三个面积一样大。然后,多媒体用表格分别出示这三个三角形的底和高,让学生自己去分析,看能发现些什么?鼓励学生大胆地猜一猜,三角形的面积怎么算?学生大胆地猜测出三角形的面积=底×高÷2。老师支持他的猜想,然后进行验证,通过验证,证实三角形的面积=底×高÷2。
课例2:在上《分数化小数》时,教师先让学生把一些分数化成小数,并找找在一般的分数化小数中有什么规律。学生在充分讨论交流的基础上,提出如下猜想:“一个分数,如果分母中含有2或5,不含有其他的质因数,那么这个分数就能化成有限小数,如果分母中含有2和5以外的质因数,那它就不能化成有限小数。”教师出示:1/5、3/8、4/15、3/22、3/24、21/28能不能化成有限小数?先让学生根据以上猜想作出判断,再用分子除以分母实际看看刚才的判断是否正确。学生检验后发现以上猜想出现矛盾,需要修改。学生经过分类比较,得出结论,再增加一个条件:一个最简分数。分母只含有质因数2或5的最简分数,可以运用分数的基本性质化成分母是10、100、1000……的分数(十进分数)。而分母中含有2和5以外的质因数的最简分数,则不能化成十进分数。这是一个典型的猜想,验证,再猜想,直至论证的过程,学生的猜想是一种合情推理,对于培养学生的创造性思维是不可缺少的,再经过论证推理,结论就是无可置疑的。学生在这一过程中获得了学习的满足,体验到成功的喜悦、数学的魅力。
三、小结的猜想延伸学习动机
虽然对新知识的探索结束了,猜想也告一段落了,但是课堂小结以后就没有猜想存在了吗?应该有,那将是猜想的延伸。学习新内容后,可以让学生猜想以后会学习什么内容,今天学习的内容有什么作用。如学习除数是整数的小数除法后,学生自然会猜想到接下来要学习除数是小数的小数除法,这样有利于激起学生对后学知识的兴趣。还可以让学生在学习新知识后猜想知识的运用,如学习长方形和正方形的面积之后可以让学生猜想自己住的小房间的面积,吃饭桌子的面积。这样的猜想有利于培养学生将所学知识运用于实际生活的能力。
那么我们在教学过程中引导学生去猜想时要注意什么问题呢?下面再提三点看法。
首先要提高猜想的有效度。猜想可分为正向猜想与反向猜想。正向猜想就是学生根据已有的知识经验,按照常规有序的思考得到新知识,是学生利用迁移学习新知识的一种重要方法。如复习平行四边形的面积推导过程以后,让学生猜想三角形或梯形的面积计算方法该怎样推导,学生很容易作出正向猜想。
反向猜想指的是换个角度甚至从常规角度相反的方向猜想,如教学“能被3整除的数的特征”,学生按常规很难猜想到规律,在学生有了几次失败的猜想以后,让学生交换能被3整除的数中数字的位置,看结果怎么样,再引导猜想。这两种猜想,对学生来说,前者是基础,后者是创新的灵魂,我们应重点扶持前者,精心设计后者。
其次猜想要与验证相结合。任何猜想都要经过验证,才能确定其普遍意义,猜想验证的过程,也就是学生主动参与数学知识的探索过程。只有猜想没有验证,那只能是空想,把猜想与验证紧密结合,可以产生猜想的良性循环。有的猜想通过简单计算和操作马上就可以验证。如猜想周长相同的长方形和圆的面积谁大,学生随机举例计算,就可以得出正确的结果。
在数学知识的发展过程中,数学家们常要先猜测问题的结论,在作出详细证明之前,先得猜测证明的思路。因而,猜想在数学的发展过程中有着重要的地位。如果没有猜想,数学家将寸步难行;如果没有猜想,如今这座雄伟瑰丽的数学宫殿就不会存在。