【關鍵詞】猜想 思維模式 基本環節
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2015)03A-
0037-02
適宜的猜想是步入數學新境界的有效武器,也是學生走向創新學習的必由之路。在數學教學中教師要因地制宜,營造民主和諧的教學氛圍,鼓勵學生大膽猜想,哪怕是奇特的、新異的、甚至可能是錯誤的猜想,并以此引導學生解讀猜想、驗證猜想,促進積極的思維碰撞,讓數學學習充滿理性,充滿智慧。因此,教師要抓實平時教學的基本環節,培養學生積極猜想的思維模式,促進學生數學素養的全面提升。
一、問題引領,引發有效猜想
有效的問題是引發猜想的動力源泉。因此,在教學中教師要善于設計問題,以此激發學生的求知欲望,能夠圍繞問題進行合情猜想、大膽猜想,并誘發學生積極探索。適當的提問是激發猜想的催化劑,也能把數學學習引入到探索旅途之中,讓學生感受到猜想的價值,體味到猜想的樂趣,從而以更加飽滿的熱情投入到新知的探求中。
如,在教學人教版三年級數學上冊《認識幾分之一》時,筆者設計了這樣一個教學活動:用自己手中的正方形紙片創造出二分之一。活動要求引發了學生積極探索的興趣,在學生的交流展示中,又引發了新的猜想:“除了這些折紙,還有沒有其他的折法呢?”“能否用任意的一條直線也能達到這樣的效果呢?”學生積極的猜想,引發了積極的創造活動。有的學生提出:下圖中的涂色部分就是正方形的二分之一。針對學生們意見不一致的情形,筆者組織學生展開辯論。“我認為黑色的部分大。”“我認為灰色的部分大。”……“我們光口頭爭辯是不能讓人信服的,你打算用什么方法來驗證自己的猜想呢?”問題將學生從消極的爭論當中引出來,將學生從比嗓門大引領到比思維縝密中。當學生梳理出得到正方形的二分之一可以有5種分法時,筆者并不滿足學生的回答,而是繼續追問:“是不是只有這5種分法呢?”問題會刺激學生的神經,促使學生反思,去進一步猜想。當學生在不斷嘗試后,發現“經過正方形中心點的所有直線都可以把正方形平均分成2份,這樣其中1份一定都是正方形的二分之一”,學習就變得豐富多彩起來。
有效的猜想來源于問題的啟迪。在教學中教師的提問不一定要多,但必須要精,要是畫龍點睛之筆。如“你是怎樣想的呢”“用什么方法來驗證自己的猜想呢”等,簡潔的問題宛如在平靜的湖面中投進了石子,勢必會激起學生思維的漣漪,促進學生思維的更大發展。
二、活動反思,加速驗證猜想
著名數學教育家G·波利亞說:“數學的創造過程與其他任何知識的創造過程是一樣的。在證明一個數學定理之前,你先得猜測這個定理的內容,在你完全做出詳細的證明之前,你先得推測證明的思路。”所以把數學活動當成驗證猜想的利器是可行之舉,更是明智之舉。
首先,操作可以克服小學生抽象思維不足的局限,給學生更多的直觀感知,讓學生獲得更多的體驗。從而為學生的猜想提供和諧的氛圍和理想的情境。如,在教學人教版六年級數學下冊《圓柱的表面積計算》時,就可以設計給圓柱體玩具穿外衣的活動,有的學生只考慮一個側面,有的學生還會加上一個底面,有的還會添上2個底面。不同的操作活動,勢必會誘發學生猜想:“圓柱的表面積是什么呢?”“我們怎樣去計算這些面積呢?”猜想誘使學生更好地解讀活動,從加側面的過程中感悟到側面的展開圖是長方形,進而學會找出對應的長和寬,使表面積的計算變得順暢自然。
其次,操作活動能夠滿足學生尋找猜想的依據,探求猜想的合理性、準確性等基本需要,讓學生在體驗中學會反思,學會梳理,從而讓數學猜想變成科學,成為數學學習的活動經驗。如,在人教版六年級數學上冊《圓的面積》教學中,筆者拋出:“猜想剛才畫出的圓的面積是多少?”學生會在圓中畫出不同的圖形,并利用直的圖示面進行猜想,有的認為是比4個半徑為邊長的小正方形的面積小些,有的則認為它比4個三角形(直角邊為半徑)的面積和多一些,學生結合圖例作出不同的猜想,讓圓的面積與半徑緊密地聯系在一起,從而為后續的深入研究提供了方向,讓數學活動更具目的性和針對性。
再次,用實踐活動誘發學習猜想是一種創造性的探索,教師能夠很輕松地改善教學的質態,讓學生自覺地活動起來,他們在動手、動口和動腦的過程中很自然地學會了做一做、比一比、議一議等,從而使驗證猜想活動成為一種內在的需求。這樣的學習活動讓他們真正擁有了學習的自主權,對學習有了更新的理解與思考,猜想就會自然流淌出來。同時,他們不再滿足于簡單的猜想,會想方設法去驗證自己的猜想,數學學習就演變為思考的過程,成為一種有意義的探究活動。
活動中生成猜想,在猜想中探索正確知識的來源,用實踐來驗證猜想的準確性等學習模式,一定能加深學生對知識發生過程的理解,逐步形成“猜想—驗證”的思維模式。
三、學會表述,完善猜想模式
口欲說而不能言,這是小學生數學學習的基本形態。針對這種現象,教學時教師就要讓學生較好地說出自己的猜想,較科學地表述出驗證猜想的邏輯關系。指導學生科學表述活動感悟,是完善猜想、建構認知的必要過程,所以教學中要適度地留白,給學生充裕的想象空間,讓猜想呈現出百花齊放的理想格局。
如,在上述“創造二分之一”的活動中,當學生展露出“通過正方形中心點的直線就可以將正方形二等分”這一猜想后,教師不應滿足答案的獲得,而應引導學生把自己的驗證過程有序、有條理地陳述出來,讓學生在說的過程中不斷修補表述中的疏漏,使概念的表述更臻完美。
說出自己的猜想,說清楚驗證猜想活動的過程,是一種智慧的體現,更是學生良好數學素養的展示。為此,教學中教師要善于把握時機,讓學生踴躍地投身到猜想過程的回顧、總結和反思中去,從而使數學活動經驗、學習模式逐漸明朗化并鞏固下來,也使失誤成為一種教訓。長期的訓練,“猜想—驗證”的思維模式就會成為小學生數學學習的重要能力之一。
總之,在數學教學中教師要依托最基本的教學環節,幫助學生逐步建立“猜想—驗證”的思維模式,并使之成為學生一種重要的探索解決問題的數學素養。教學中教師應重視數學猜想訓練,通過合適的情境與手段努力提高學生的猜想水平,促進科學猜測思維模式的形成,使創造性學習成為一種可能。
(責編 林 劍)c