王占東
合情猜想能幫助人們比較迅速地發(fā)現(xiàn)事物的規(guī)律,提供研究的線索和方法,是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的主要途徑。合情猜想能促進學生以創(chuàng)造者、發(fā)明者的身份探索知識,無疑會使學生在心理上產(chǎn)生一種極大的滿足和喜悅,從而激發(fā)興趣,提高學生學習的主動性。猜想是數(shù)學發(fā)展的動力,猜想的誕生就預(yù)示著數(shù)學的發(fā)現(xiàn),數(shù)學猜想不但促進了數(shù)學理論的發(fā)展,而且促進了數(shù)學方法論的研究。
因此,低年級數(shù)學教師有必要對教學方法進行改革,學生學習數(shù)學,不僅要掌握前人已經(jīng)獲得的結(jié)論,更重要的是學習前人獲得這些結(jié)論的思想方法。著名數(shù)學家波利亞指出:“數(shù)學的創(chuàng)造過程是與任何其他知識的創(chuàng)造過程一樣的。在證明一個數(shù)學定理之前,你先猜測這個定理的內(nèi)容,在你完全做出詳細證明之前,你先推測證明的思路。你先把觀察到的結(jié)果加以綜合,然后加以類比。你得一次又一次地嘗試。”這段話告訴我們,數(shù)學書中的精辟的結(jié)論,深刻的定理法則,巧妙的解法證法,不是從天上掉下來的,而是數(shù)學家們運用各種各樣的猜想得到的。運用猜想方法進行教學可以使眾多學生參與到數(shù)學學習過程中來,體現(xiàn)主體性。
低年級學生在歸納、類比、猜想、推理一系列過程中感知數(shù)學中的基本結(jié)論。這種猜想方式相對于傳統(tǒng)的以結(jié)論為主的傳授式更容易激發(fā)學生的興趣,促進學生積極思維。學生在猜想過程中不斷探索,尋找良好的學習方式,這種能力通過遷移可以使學生學習更多新的知識,探索新的奧秘。
長期以來,在數(shù)學課堂教學中,我們往往忽視了對小學生數(shù)學猜想能力的培養(yǎng),在一定程度上造成了他們在解題過程中謹小慎微,想象力貧乏,創(chuàng)造力低下的現(xiàn)象。我們就這一內(nèi)容進行研究,以對數(shù)學猜想能力有更深刻的認識,充分發(fā)揮數(shù)學猜想的優(yōu)勢,優(yōu)化數(shù)學課堂教學。
1.仔細觀察,注意引導(dǎo)觀察猜想
觀察是感知事物的窗戶,是發(fā)現(xiàn)規(guī)律的渠道。在數(shù)學教學中,我們應(yīng)當為學生提供具體的有意義的事實和信息,讓學生通過觀察而獲得猜想。
例如:教學“分數(shù)化成有限小數(shù)”這節(jié)內(nèi)容時,我給學生提供一組分數(shù),讓學生觀察、試算后猜想:“一個最簡分數(shù)能不能化成有限小數(shù),與這個分數(shù)的哪些部分有關(guān)?”有的學生說可能與分母有關(guān)。又讓學生猜想:與分母有怎樣的關(guān)系?有的說可能與分母是奇數(shù)還是偶數(shù)有關(guān),有的說可能與分母是合數(shù)還是質(zhì)數(shù)有關(guān),也有的說可能與分母所含有的質(zhì)因數(shù)有關(guān)。學生經(jīng)過一番討論,舉例驗證,最后達成共識。這樣的教學,充分激發(fā)了學生的想象力,調(diào)動了學生思考的積極性、主動性,有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
2.分類比較,注意引導(dǎo)歸納猜想
歸納是一系列具體的事物,概括出這類事物的一般屬性或原理,歸納是認識事物本質(zhì)屬性的手段,是發(fā)現(xiàn)數(shù)學原理的途徑。我們在數(shù)學教學中應(yīng)當為學生提供幾個代表性的事實,從幾個簡單的、個別的、特殊的情況中尋找一般屬性,通過歸納獲得猜想。例如:教學“能被2整除的數(shù)的特征”時,教師先讓學生計算2、3、4、5、6、7、8……20分別除以2,接著把不能被2整除的數(shù)放在一個圈內(nèi),把能被2整除的數(shù)放在另一個圈內(nèi),然后讓學生猜想能被2整除的數(shù)有什么特征?學生從第一圈內(nèi)發(fā)現(xiàn)不能被2整除的個位上有1、3、5、7、9,從第二圈內(nèi)發(fā)現(xiàn)能被2整除的數(shù)的個位上是0、2、4、6、8,進而發(fā)現(xiàn)個位上是0、2、4、6、8的數(shù)都能被2整除。
3.提供猜測機會
現(xiàn)代教學論認為,從培養(yǎng)學生探究問題的能力這一角度來說,提出猜測、樹立假設(shè)比驗證結(jié)論更加重要,在數(shù)學學習過程中,使學生成為知識的發(fā)現(xiàn)者遠比成為知識的接受者重要。傳統(tǒng)教材中的內(nèi)容多為機械的理論表述,沒有留給學生進行猜測的空間。對其中一些易于在生活中發(fā)現(xiàn)的數(shù)學理論,教師應(yīng)深入鉆研,挖掘其中適合進行猜測的內(nèi)容,讓學生有探索、發(fā)現(xiàn)的機會。
3.1利用教材中已有的素材,改變陳述方式。比如,學習“分與合”時可以設(shè)計猜數(shù)游戲:一個數(shù)是由3和6組成的,它是幾?一個數(shù)可以分成3和3,它是幾?這樣可以引發(fā)學生猜測的興趣,同時訓(xùn)練學生的逆向思維能力。
3.2將教材中理論化的知識有意識地還原,變成可猜測的內(nèi)容。比如,教學“有余數(shù)的除法”時,對于余數(shù)能否比除數(shù)大的問題,可以讓學生猜測。學生已有對除法的初步認識,知道余數(shù)如果比除數(shù)大,就可以再分一份。學生運用已有的知識證明新的理論,遠比教師反復(fù)強調(diào)有效得多。
3.3適當改編教材的呈現(xiàn)方式和順序,拓展猜測的空間。比如,學習“乘法的交換律和結(jié)合律”時,一般是通過大量的練習,引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。這樣雖然有利于學生分析能力的培養(yǎng),卻使得他們?nèi)允潜粍拥亟邮苤R。如果在課堂上直接提出問題:乘法里面有沒有交換律和結(jié)合律?學生便會立刻產(chǎn)生興趣,開始猜測:如果有,則該怎樣證明;如果沒有,則兩個乘數(shù)交換位置積沒變又怎樣解釋。在一堂課的時間里,不僅完成了教學內(nèi)容,而且讓學生擁有了利用數(shù)學語言清楚地闡明自己觀點的空間,從而大大增強了課堂教學效果。
3.4加強猜測訓(xùn)練。猜測訓(xùn)練應(yīng)從低年級著手。剛?cè)雽W的兒童好奇心很強,教師要小心呵護、利用這種好奇心,采用多種生動活潑的形式加強猜測訓(xùn)練,比如,猜數(shù)字、猜大小等游戲。引導(dǎo)他們通過猜測了解知識,使他們漸漸養(yǎng)成愛猜測的習慣。需要注意的是,剛開始進行猜測訓(xùn)練時,教師可以帶領(lǐng)學生進行猜測,通過一段時間的訓(xùn)練后,教師必須讓學生獨立進行猜測,用自己已有的知識和經(jīng)驗對猜測進行論證,從而提高猜測能力,活躍思維,形成創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。
4.利用游戲,觸發(fā)創(chuàng)新思維
針對小學生在平時學習中缺乏參與性活動這一現(xiàn)狀,新教材為學生設(shè)計了不少具有思考價值的游戲、比賽,在課堂上給學生一些自由的時間,讓學生多進行一些創(chuàng)造性的實踐活動,使每個學生都能積極地參與到課堂中開動腦筋、拓展思維。
如在教學進位加法的練習課時,這節(jié)課的主要目的是使學生熟練口算20以內(nèi)的進位加法。于是我用了三個小比賽把整節(jié)課貫穿起來。首先是個人搶答賽。老師出題學生搶答或?qū)W生互相出題,這個游戲的設(shè)計主要是培養(yǎng)學生思維的敏捷性。其次是小組合作爭優(yōu)賽。4人一組,用三個數(shù)組成4個算式,比比哪個組想的算式最多。這個游戲不僅使學生對整體與部分的關(guān)系有了深刻的認識,還培養(yǎng)了學生思維的整體性和合作競爭的意識。