徐巖
摘 要:數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力也是幫助學(xué)生有效掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的關(guān)鍵。而猜想,作為一種思考問題的思維方式,則是其中的重要組成部分,同時(shí)也是我們掌握和理解數(shù)學(xué)的最好辦法。主要介紹了培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)猜想思維的重要性,以及如何培養(yǎng)學(xué)生猜想思維的途徑。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué)教學(xué);猜想;思維
所謂數(shù)學(xué)猜想,就是人在探索數(shù)學(xué)規(guī)律、本質(zhì)時(shí)采用的一種策略。它是根據(jù)已有的事實(shí)、材料和數(shù)學(xué)知識(shí),以已有的數(shù)學(xué)理論和方法為指導(dǎo),對(duì)未知的量及其關(guān)系所做出的一種預(yù)測(cè)性的推斷。它雖然是猜想,但也是在已有事實(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一種合理的推斷。切實(shí)發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)猜想能力,是擺在我們每一位一線數(shù)學(xué)教師面前的重要課題。
一、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)猜想能力的意義
沒有小草的邊齒割破手指,鐵片有齒割破木頭的類比猜想,就沒有魯班發(fā)明鋸;沒有開水沸騰,頂起壺蓋,水蒸氣可以作為動(dòng)力的觀察猜想,就沒有瓦特發(fā)明蒸汽機(jī);沒有猜想,就沒有微積分等,正如牛頓所說的:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。”
在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力,一方面,“沒有猜測(cè)就沒有想象,沒有想象便不可能有創(chuàng)新”,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)猜想能力,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)有著非常重要的作用;另一方面,教師拋出問題,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,引導(dǎo)猜想結(jié)論,再用已有的知識(shí)和方法加以論證。這樣,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且還符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握;最后,猜想有利于啟發(fā)學(xué)生的解題思路,提高學(xué)生的解題能力。因此,教師在教學(xué)中,要對(duì)給學(xué)生留下猜想的機(jī)會(huì),教給學(xué)生猜想的方法,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)猜想的意識(shí)和能力。
二、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)猜想能力的途徑
數(shù)學(xué)的思維形式和活動(dòng)都是具有開放性的,并不是所有的猜想都有很好的指向,所以,學(xué)生進(jìn)行盲目的猜想,也不奇怪。
1.轉(zhuǎn)變觀念,營造寬松、和諧的猜想氛圍
良好的猜想氛圍是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效猜想的前提。營造寬松、和諧的猜想氛圍,需要做到以下兩點(diǎn):(1)建立和諧、良好的師生關(guān)系。由于受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念和應(yīng)試教育的影響,長期以來,教師在教學(xué)中始終扮演“主宰者”的角色,既是“導(dǎo)演”又是“演員”,學(xué)生也只有聽聽的份兒。師生這種教育與被教育,命令和服從的關(guān)系,勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生在課堂上的積極性和自主性,就更不用說是猜想和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)了。因此,教師要轉(zhuǎn)變觀念,建立新型的師生關(guān)系。在教學(xué)中,以平等、寬容的態(tài)度對(duì)待學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生不懼答錯(cuò),在課堂上勇敢地說出自己的想法和看法,大膽猜測(cè),暢所欲言。(2)要尊重學(xué)生的猜想。每一個(gè)猜想都能真實(shí)地反映學(xué)生的思維方式和知識(shí)結(jié)構(gòu),對(duì)于學(xué)生的多種猜想,教師不能只重視對(duì)的,而忽略其他的猜想。只要聽到學(xué)生正確的猜想,就立即制止其他同學(xué),繼而按照原計(jì)劃進(jìn)行教學(xué),這樣會(huì)嚴(yán)重地打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。因此,教師在教學(xué)中,要細(xì)心地傾聽、尊重學(xué)生的每一個(gè)猜想,充分利用教學(xué)評(píng)價(jià)鼓勵(lì)學(xué)生大膽地猜想。讓學(xué)生在課堂上充分地、完整地展示自己。這樣,不僅學(xué)生樂于猜想,樂于與他人分享自己的猜想,而且還極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。
2.教學(xué)學(xué)生正確的猜想方法
數(shù)學(xué)猜想并非是無根之本,無源之水,而是立足于學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)思考下的合理推測(cè)。要培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力,就必須要教給學(xué)生正確的猜想方法。在高中階段,常用的猜想方法有以下幾種:
(1)觀察猜想。觀察,是人們認(rèn)識(shí)世界、感知事物的重要途徑,也是發(fā)展智力的重要基礎(chǔ)。正如數(shù)學(xué)家歐拉曾說的:“今天人們所知道的數(shù)學(xué)性質(zhì),幾乎都是由觀察發(fā)現(xiàn)的?!币虼?,學(xué)生每拿到一題,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析題目的結(jié)構(gòu)、條件、解題過程、結(jié)論等,從而猜想出解決問題的辦法。
(2)類比猜想。類比猜想是運(yùn)用類比的方法,通過比較兩個(gè)對(duì)象或問題之間的特征、屬性或關(guān)系等的相似或相同之處,通過由此及彼的聯(lián)想思維,猜想解決的途徑和方法,從而得出新的數(shù)學(xué)命題或新方法。
(3)歸納猜想。人們?cè)谡J(rèn)識(shí)過程中,總會(huì)遇到一些問題是抽象的,難以解決的,這時(shí)就需要向后退一步,尋找與這個(gè)問題相似的特例,再通過觀察,歸納這些特殊問題的統(tǒng)一性質(zhì),最后根據(jù)歸納的結(jié)果去猜想原問題的規(guī)律和性質(zhì),從而得到解答的方法,這就是歸納猜想法。
(4)探索猜想。探索是學(xué)習(xí)新知,實(shí)現(xiàn)再創(chuàng)造的必經(jīng)之路。探索猜想就是指運(yùn)用嘗試探索法,依據(jù)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)研究對(duì)象或其局部做出逼近結(jié)論的方向性或局部性的猜想。
此外,還有實(shí)驗(yàn)猜想法、演繹猜想法等等。
“學(xué)起于思,思源于疑。”在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)猜想能力,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生對(duì)自己探索發(fā)現(xiàn)的知識(shí)理解更深,掌握更牢,運(yùn)用更活,而且還有利于學(xué)生觀察力、注意力、概括力和想象力的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
黃麗麗,趙功軍.淺議高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中學(xué)生猜想能力的培養(yǎng)[J].當(dāng)代教育叢論,2008.
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