猜想是一種跳躍式的創(chuàng)造性思維,從學(xué)生學(xué)習(xí)角度上理解,是指學(xué)生利用原有的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與知識(shí)經(jīng)驗(yàn),直接進(jìn)行有目的、有方向的猜測(cè)與判斷?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》新理念告訴我們:“小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生敢于猜想,大膽猜想,甚至是奇特的猜想,讓數(shù)學(xué)活動(dòng)充滿著探索性與創(chuàng)造性?!北疚木蛿?shù)學(xué)猜想在課堂教學(xué)中的應(yīng)用談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>
數(shù)學(xué)中的“猜想”是指借助于幾何直觀或經(jīng)驗(yàn)積累,利用類比或不完全歸納等方法,做出某種猜測(cè)、假設(shè)或探索性的結(jié)論。猜想的結(jié)果雖然有時(shí)也可能出現(xiàn)偏差甚至錯(cuò)誤,但它對(duì)培養(yǎng)人的創(chuàng)造性思維能力及創(chuàng)新能力卻有著十分重要的作用。長期以來,我國教育界過分強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性,而輕視對(duì)學(xué)生猜想能力的培養(yǎng),造成了學(xué)生在解題中謹(jǐn)小慎微、想象力貧乏、創(chuàng)造力低下的現(xiàn)象。因此,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,我們應(yīng)該教育學(xué)生敢于猜想、善于猜想。
一、依據(jù)直觀教學(xué),誘發(fā)猜想欲望
大家都知道,小學(xué)生的思維以形象思維為主。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中要充分利用直觀教學(xué)手段,讓學(xué)生在觀察或動(dòng)手中,誘發(fā)自身的猜想欲望。
二、借助經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)猜想能力
前蘇聯(lián)克魯捷茨基在《中小學(xué)數(shù)學(xué)能力心理學(xué)》一書中舉了這樣一個(gè)例子,有一位學(xué)生在做題“四根管子通向水池,第1、2、3號(hào)管打開后,水池12分鐘可以灌滿;第2、3、4號(hào)管打開后,水池15分鐘可以灌滿;第1、4號(hào)管打開后,水池20分鐘可以灌滿。如果四管同時(shí)打開,問水池需要多少時(shí)間可以灌滿?”時(shí),起初試著用列方程的方法去解,結(jié)果沒能解出。然后,她突然有所領(lǐng)悟:“管子的兩倍……一分鐘可灌滿水池的……一組管子每分鐘灌滿水池的。于是10分鐘可以把水池灌滿?!边@解答,連她本人也說不上是怎樣想出來的。這種情況我們或許碰到過,我們的學(xué)生或許也碰到過。無一步一步的分析,無清晰的推理步驟,而對(duì)問題突然間的領(lǐng)悟、理解或給出答案,有時(shí)會(huì)讓我們欣喜若狂?!办`感就是在微不足道的時(shí)間里通過猜測(cè)而抓住事物本質(zhì)的聯(lián)系?!眮喞锸慷嗟碌倪@一句話很好地說明了這種現(xiàn)象。在教學(xué)中,教師要使學(xué)生用熟悉的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系、類比不熟悉的知識(shí),從已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中獲得對(duì)新知識(shí)的啟示,使之頓悟,培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力。
三、利用推理,驗(yàn)證猜想結(jié)果
根據(jù)上述各種方式,我們可以使用以下幾種方法來運(yùn)用猜想。
1.觀察法
觀察是人們認(rèn)識(shí)世界、增長知識(shí)的重要途徑,是人們智力發(fā)展的基礎(chǔ)。觀察在數(shù)學(xué)中有著很重要的作用。數(shù)學(xué)大師歐拉曾經(jīng)說過:“今天人們所知道的數(shù)的性質(zhì),幾乎都是由觀察所發(fā)現(xiàn)的?!边@里所說的觀察法,就是通過對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)真觀察從而得出猜想的方法。因?yàn)樾W(xué)生有豐富的想象能力和對(duì)事物的好奇心,所以在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,可以經(jīng)常地運(yùn)用此方法。
這種通過學(xué)生仔細(xì)觀察、猜想得到的結(jié)果,易于讓他們接受,學(xué)生對(duì)自己也有一種滿足感,對(duì)數(shù)學(xué)的興趣也就更加深了。
2.類比法
類比是揭示不同事物的相同或相似性質(zhì)的思維形式。著名數(shù)學(xué)家拉普拉斯指出:“在數(shù)學(xué)里,發(fā)現(xiàn)真理的主要工具是歸納和類比。”所謂類比法,就是通過不同事物的類比去進(jìn)行猜想。例如,由兩個(gè)命題條件的相似去猜想結(jié)論的相似;由兩個(gè)命題條件和結(jié)論的相似去猜想推理方法的相似;由兩個(gè)題目的相似去猜想解題思路和方法的相似等等。這種方法多用于解應(yīng)用題中。
例如,教學(xué)“比的基本性質(zhì)”時(shí),我從學(xué)生已有的知識(shí)入手,讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí):(1)4÷5=(4×—)÷(5×—);(2)=9××( )=;(3)4∶5==( )÷( )。之后提問:做這三道題的依據(jù)是什么?在此基礎(chǔ)上,誘發(fā)學(xué)生進(jìn)行猜想:在整數(shù)除法中有“商不變性質(zhì)”,在分?jǐn)?shù)中也有“分?jǐn)?shù)基本性質(zhì)”,既然比與整數(shù)除法和分?jǐn)?shù)有如此密切的關(guān)系,那么,在比中是否也有類似的性質(zhì)呢?學(xué)生利用舊知識(shí)的遷移,在教師的誘導(dǎo)下就能猜想出:比也有類似的性質(zhì),并能進(jìn)一步猜想出這一性質(zhì)叫“比的基本性質(zhì)”。
用這種“類比”法,可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生的解題能力。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的猜想與課本相一致時(shí),便能享受到成功的歡樂,能以極大的熱情投入到學(xué)習(xí)中去。
3.歸納法
就人們的認(rèn)識(shí)過程來說,總是由認(rèn)識(shí)個(gè)別的和特殊的事物,逐步擴(kuò)大到認(rèn)識(shí)一般事物。這里的歸納法,是指通過對(duì)個(gè)別事物的研究得出的規(guī)律去猜想一般事物的規(guī)律。這種方法多用于數(shù)學(xué)中的定義、性質(zhì)等。
如,在學(xué)習(xí)能被5整除的數(shù)的特征時(shí),可以這樣設(shè)計(jì):先讓學(xué)生說一些能被5整除的數(shù),學(xué)生很快報(bào)出一些數(shù)來,15、60、125、120、85、175、1230…然后請(qǐng)一個(gè)同學(xué)根據(jù)個(gè)位上的數(shù)把這些數(shù)分兩組寫在黑板上,最后請(qǐng)學(xué)生邊看邊想,你能猜出被5整除數(shù)的特征嗎?結(jié)果學(xué)生很快就能歸納出,能被5整除的數(shù)個(gè)位上是0或5。這種方法有利于提高學(xué)生的思維邏輯能力和創(chuàng)新能力。
課堂上,通過這幾種猜想的學(xué)習(xí)方法,能有效提高課堂學(xué)習(xí)效果,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造能力。但學(xué)生創(chuàng)造能力的提高也不是一蹴而就的事,它需要我們教師長期鍥而不舍,在平時(shí)的教學(xué)中有意識(shí)地加以培養(yǎng)。
(作者單位 江蘇省溧陽市強(qiáng)埠小學(xué))