《數學課程標準》要求:學生要學會從生活經驗中提出簡單的數學問題,要學會對一些現象的成因進行猜想,進行觀察和試驗,并在觀察和試驗的過程中對自己提出的猜想進行驗證或檢驗。可見,猜想是發明創造的前提,是一種難度較大的跳躍式的創造性思維。在小學數學教學中,教師應根據教學內容有目的、有意識地培養學生的猜想,讓猜想成為學生的一種自覺行為,從而發展學生的思維,提高學生的數學素養。
一、 設“誘發猜想”之境
教師應跟據不同的教學內容,創設針對性強的教學情境,把學生帶入教師所設置的情境中進行學習活動,通過問題,誘發學生大膽猜想,讓猜想成為學生學習的一種自覺習慣。
例如:教學“三角形內角和”時,教師創設一組擬人化的三角形,大小不一,分別叫“大大”、“中中”、“小小”。
大大(鈍角三角形):我有三個內角,其中有一個是鈍角,所以我的三個內角和最大。(課件閃現)。
中中(直角三角形):我也有三個內角,其中有一個是直角,我的內角和最大。(課件閃現)。
小小(銳角三角形):我三個角都差不多,但三個內角的和也不比你們小。(爭執)。
師:同學們,你們猜一猜它們三個內角和誰大呢?
學生根據自己的經驗,有的說是180°,有的說大于180°,有的說小于180°。這時,有學生提出了用量角器分別量出它們的三個內角,求出內角和。可是由于測量中有誤差,學生報的得數中有的和不是180°,從而引發第二層驗證——用剪拼的方法,確認三角形內角和等于180°。
又如,在講到除數是兩位數除法時,可出示的題目,讓學生進行猜想,它的商是幾位數?同學們積極開動腦筋,認真思考,提出:當被除數百位上的數大于或等于5時,商是三位數;當百位上的數小于5時,商是二位數。所以說,商可以是二位數,也可以是三位數。
因此,創設問題情境,不但可以啟發學生的思維,而且可以培養學生猜想的意識。
二、 用“驗證猜想”之式
動手操作是驗證猜想的方式,教師應依據學生的認知特點適時、適度、適當地組織學生對所進行的猜想進行驗證活動,這樣不僅可以培養學生的動手操作能力,而且有利于培養學生嚴謹的學習習慣。學生通過擺一擺、量一量等操作活動,一方面可以滿足其好動好奇的要求,另一方面有利于引導他們在觀察操作中進行有序思維。
例如,為了讓學生理解“余數一定比除數小”的道理,教學中可先讓學生動手操作,分別拿出9根、10根、11根小棒,每4根擺一個正方形,可以擺幾個正方形,剩下幾根?再讓學生列出算式:
9÷4=2……1
10÷4=2……2
11÷4=2……3
引導學生觀察思考:“在除數是4的除法算式中,余數有幾種可能?除數與余數的大小有何關系?”從中你猜測出什么結論?至此引導學生進一步猜想:當除數是5時,余數有幾種可能?除數是6呢?除數是7呢?為什么?
通過這樣的教學,學生對余數一定要比除數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、除數、商、余數之間的關系。從而進一步鞏固了有余數除法的概念。
三、 選“針對猜想”之材
小學數學教材為學生的猜想提供了眾多的機會。教學中,教師要充分利用教材中的猜想因素,引導學生進行猜想。
1.利用教材中的“空白點”。例如人教版五年級下冊對奇數和偶數是這樣定義的:“2、4、6、8、10、……是偶數。1、3、5、7、9、……是奇數。”教師可利用這兩句話啟發學生猜想:兩處省略號它們所省略的內容是什么?是否相同?緊接10后面的數是什么?在9后面能填上10嗎?為什么?如果在9的后面緊接著寫下去,能寫得完嗎?在這一系列的猜想中,學生對“偶數”、“奇數”這兩個概念有了更深刻的理解,同時體驗了“無限”的含義。
2.利用教材中的“提示語”。如人教版五年級上冊第27頁例8:計算400÷75。教師可利用例題旁的提示語“余數重復出現25,繼續除下去,商會怎樣?”引導學生進行猜想,使學生在觀察、猜想中掌握余數重復出現,繼續除下去,商必定重復出現這一循環規律。
3.利用教材中的“想一想”。如六年級下冊第70頁例2的“想一想:這道題還有別的解法嗎”學生自學時,教師要善于激發學生猜想動機,啟發學生從不同角度進行猜想。通過猜想拓展了解題思路,在一題多解中尋找最優解法。
四、 抓“合理猜想”之機
在教學中可根據所討論的問題,抓住時機,及時引導學生進行合理的猜測。例如:“三角形分類”練習時,為了讓學生能夠按角的不同進行分類,設計了一組這樣的題目:用一張深色紙分別遮住三角形其中兩個角,只露出一個角,如圖1。猜一猜:它們各是什么三角形?
學生分別猜出第一個三角形是直角三角形(有一個角是直角),第二個三角形是鈍角三角形(有一個角是鈍角)。在講到第三個三角形時,學生的討論達到了高潮,有的說是銳角三角形,有的說是鈍角三角形,還有的說是直角三角形。教師指出三種圖形都有可能出現的正確想法,因為只看到一個銳角是不能確定是什么三角形的。接著,教師再露出一個銳角(即兩個銳角),引導學生討論,它是什么三角形?通過討論,大家一致認為,只看兩個銳角還不能確定是什么三角形,關鍵是看第三個角(也可看最大的一個角)。這時引導學生進行合理的猜測,第三個是什么角?如果是直角,它是直角三角形;如果是銳角,它是銳角三角形;如果是鈍角,它是鈍角三角形。
這樣,通過抓住三類三角形的本質區別來辨析討論,排除非本質屬性的干憂,找出概念的本質特征,既可以達到教學目的,又能培養學生進行合理猜測的能力。
五、 借“促進猜想”之表
進行有效猜想,需要豐富的想象力,想象力不是憑空得來的,而是對大腦中原有表象加工改造后產生的,原有表象越多,越正確,想象就越順利,越迅速,越符合實際。如人教版教材有這樣一題:求圖2的面積。(單位:厘米)(用兩種方法解答)
這道題的意圖是讓學生把圖形分割成兩個梯形來求圖形的面積,或者把原圖形分割成一個長方形和一個三角形來求圖形的面積,答案是546(平方厘米)。如果我們借助表象的作用,把它加工成一個長方形,原來圖形的面積正好是長方形面積的一半,這樣的猜想合理嗎?可以引導學生予以驗證。即先剪出一個與原來圖形完全一樣的圖形,然后沿著“23厘米長”的這條虛線剪開,成為兩個小梯形,再把這兩個梯形與原來的那個圖形拼在一起,成為一個長方形。由于拼成的長方形是由兩個完全一樣的多邊形剪拼而成,所以求這個圖形的面積是:(16+23)×28÷2=546(平方厘米),由此可見這個猜想是合理的。因此說,借助表象作用,既可以促進學生合理地猜想,又可提高解題能力。
要使學生積極、大膽地進行猜想,并達到預想的效果,教師一定要創造良好的猜想條件和情境。首先,教師要重視基礎知識的獲取過程,創造數學發現的機會,設置進行猜想的環節。其次,要創立寬松、民主的學習氛圍,讓學生敢想、愛問,大膽猜想。正確有創見的猜想要大力表揚,錯誤的猜想要熱情、耐心地幫助,使學生學會猜想的方法,準確、牢固地掌握知