黎敏
眾所周知,人類絕大多數(shù)知識的發(fā)現(xiàn)源于“猜想”。猜想是對研究對象或問題進行觀察、實驗、分析、比較、聯(lián)想、類比、歸納等,依據(jù)已有的材料和知識做出符合一定經(jīng)驗與事實的推測性想象的思維方法,它是一種合情推理,屬于綜合的帶有一定直覺性的高級認識過程。數(shù)學猜想能縮短解決問題的時間,使學生獲得更多的數(shù)學發(fā)現(xiàn)的機會,鍛煉學生的數(shù)學思維,并且運用猜想可以營造學習氛圍,激起學生飽滿的熱情和積極思維,培養(yǎng)學生克服困難的堅強意志,自始至終地主動參與,體會數(shù)學知識探索的過程。在小學數(shù)學教學中,猜想能發(fā)揮其獨特的作用,因為猜想能縮短學生解決問題的時間,能使學生獲得數(shù)學發(fā)現(xiàn)的機會,能鍛煉學生的數(shù)學思維。有猜想,就有創(chuàng)新的萌芽。教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,鼓勵學生從多方面、多角度大膽猜想,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。
一、猜想的作用
1.運用猜想創(chuàng)設(shè)學習情境,激發(fā)學生探索求知欲
在四年級教授“三角形三條邊之間的關(guān)系”時,教師設(shè)計一個“淘氣寄信”這一幽默風趣的動畫情境,在交代這一故事起因之后,以“猜猜淘氣會走哪條路”設(shè)問,童趣十足而又不失自然地喚起了孩子“直路總比彎路近”的生活常識,在把它轉(zhuǎn)換為“彎路總比直路遠”之后,提煉成“三角形任意兩邊長度之和一定大于第三邊”這樣一個數(shù)學猜想。教師的這一設(shè)計不僅把教材與本班學生的生活緊密聯(lián)系起來,而且自然激發(fā)起了孩子尋找答案的興趣。
當學生們明確了探索目標,激起了探索欲望之后,教師讓學生們獨立思考如何驗證后,自己組織起“合作探索”,用不同長度小棒進行實驗驗證,并讓他們在合作討論后匯報本組的過程與結(jié)果;老師并用課件進一步驗證學生們的發(fā)現(xiàn)確實具有普遍性。具體學生生活素材中演繹的問題情境,由此引發(fā)猜想能使他們真正體驗到數(shù)學不是枯燥空洞的、不是單一的,數(shù)學是實實在在的,是與我們的實際生活緊密相連的。
2.運用猜想豐富教學情境,培養(yǎng)學生探索創(chuàng)新能力
猜想是數(shù)學思維中的一種基本思維方法,“數(shù)學事實首先是被猜想,然后才是被證實”。正如有了著名的哥德巴赫猜想后,才吸引了一批像陳景潤那樣的數(shù)學家孜孜不倦地去研究、去探索。在數(shù)學發(fā)展史上這樣的例子還有很多,如摩根的關(guān)于地圖著色的“四色猜想”,“笛卡爾歐拉公式”正是這些獨具魅力的猜想,深深吸引了無數(shù)數(shù)學家投身其中去研究、去攻克,成為推動數(shù)學發(fā)展的強大動力。
正如美國數(shù)學家波利亞所說:“在你證明一個數(shù)學定理之前,你必須猜想到這個定理;在你搞清楚證明細節(jié)之前,你必須猜想出證明的主導思想?!彼?,在數(shù)學教學中更要重視猜想,在課堂上運用猜想培養(yǎng)學生的探索創(chuàng)新能力。
二、讓學生學會“猜想”的步驟
1.問——誘發(fā)猜想
數(shù)學教學中,導入新課時教師如果能提出有探索性、挑戰(zhàn)性的問題,就可以誘發(fā)學生的猜想,激發(fā)學生的求知欲。例如,在教學“圓面積計算公式”時,我從已學的平面圖形如長方形、正方形、三角形等面積公式導入,問:你還記得這些平面圖形的面積公式的推導方法嗎?既然圓也是平面圖形,我們能否也利用轉(zhuǎn)化的方式,化圓為方,依據(jù)數(shù)學“化生為熟”的原則,將它轉(zhuǎn)化為已學過的平面圖形來推導面積公式呢?問題一提出,學生立刻活躍起來。有的說:“我們能否將圓變成近似的長方形來求面積?”有的說:“可不可以把圓拼成近似的三角形呢?”還有的說:“我認為把圓割補為近似的平行四邊形好一些……”
猜想是數(shù)學發(fā)展的動力,它可以激發(fā)學生的求知欲望,使他們不斷探索。當學生發(fā)現(xiàn)自己的猜想與課本上基本一致時,他們會感受到猜想的樂趣,享受到成功的喜悅,就會以更大的熱情投入新知的探求中去。
2.導——驗證猜想
數(shù)學知識的抽象性與兒童思維的形象性是一對矛盾,解決這一矛盾的有效途徑之一就是操作。在學生有了初步的猜想后,教師要積極鼓勵學生開闊思維,給學生營造一種寬松的、和諧的良好猜想氛圍,不限制學生的思維疆域,鼓勵學生積極地尋找猜想的依據(jù),索求猜想的合理性和準確性,不迷信已有的結(jié)論、不滿足現(xiàn)成的答案,要通過自己的實踐操作,來檢驗猜想的真?zhèn)巍?/p>
3.說——完善猜想
“說”是學生把感性的知識通過理性表現(xiàn)的一種有效途徑,也是完善認知和猜想的必要過程。猜想是人們依據(jù)事實,憑借直覺所做出的合理推測,是一種創(chuàng)造性的思維活動。兒童想象力豐富,猜想也是百花齊放,教師要給他們創(chuàng)造表現(xiàn)自我的機會,讓他們把自己的猜想依據(jù)、實踐過程以及得到的結(jié)論說出來,使其認識更加明確、思維更加完善。
例如,在復習“平面圖形的周長和面積”時,我出了一道這樣的題目:我有一根繩子,你想一想,用它圍成的哪種平面圖形的面積最大?學生各抒己見,結(jié)論正確的同學,不僅要闡述自己依據(jù)什么舊知來推測新知,還要詳細地敘述論證的過程。猜想不合理的同學也要能說出自己的理論依據(jù)和實驗過程,并且要告訴大家自己猜想失敗的原因。
通過對猜想過程的回顧、總結(jié)和反思,使成功的經(jīng)驗明朗化并鞏固下來,也使失誤成為教訓,學生獲得的遠比得到一個答案要多得多。
4.練——運用猜想
學生沉浸于猜想成功的興奮狀態(tài)時,教師要不失時機地給學生設(shè)計靈活、開放性的練習,讓他們用猜想的結(jié)論去解決實際問題,使學生已有的知識得到鞏固、深化和發(fā)展,有利于調(diào)動學生的思維,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生運用知識的能力。
波利亞指出:“教學必須為發(fā)明作準備,或者至少給一點發(fā)明的嘗試,無論如何,教學不應(yīng)該壓抑學生中間的發(fā)明萌芽。”讓我們和學生一起來猜想吧!
(作者單位:內(nèi)蒙古商都縣實驗小學)