陳艷
猜想是對研究對象或問題進(jìn)行觀察、實(shí)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(shí)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(rèn)識過程。
數(shù)學(xué)猜想能縮短解決問題的時間,使學(xué)生獲得更多的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的機(jī)會,鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,并且運(yùn)用猜想可以營造學(xué)習(xí)氛圍,激起學(xué)生飽滿的熱情和積極思維,培養(yǎng)學(xué)生克服困難的堅強(qiáng)意志,自始至終地主動參與,體會數(shù)學(xué)知識探索的過程。
一、運(yùn)用猜想,強(qiáng)化練習(xí)情境,提高學(xué)生解決問題能力
學(xué)以致用是發(fā)展學(xué)生之間所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力,因為實(shí)際問題可能條件不夠,也可能條件多余,可能有多種解決辦法,也可能沒有解決辦法,都需要學(xué)生自己去把握,要實(shí)現(xiàn)這一目的,教師可以充分利用猜想,調(diào)動學(xué)生頭腦中已有的數(shù)學(xué)信息,并對之進(jìn)行移動和重組,開拓新思路。
如在學(xué)習(xí)了“減法初步知識”后,有這樣一道猜想題:一張長方形紙,用剪刀沿直線減去一個角,這張紙還剩下幾個角,這道題由于沒有告訴我們這角如何剪,固此其答案有多種:①如果沿長方形的一條對角線剪,則這張紙還剩下三個角,②如果從一角到另一邊上對剪,則這張紙還剩下四個角;③如果沿兩邊上對剪,則這張紙還剩下五個角,設(shè)計這樣的開放性習(xí)題,讓學(xué)生多思、多猜,有利于調(diào)動學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的素質(zhì),發(fā)展學(xué)生的智能。
二、運(yùn)用猜想,豐富教學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新力
猜想是數(shù)學(xué)思維中的一種基本思維方法, “數(shù)學(xué)事實(shí)首先是被猜想,然后才是被證實(shí)”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(xué)家孜孜不倦地去研究,去探索。在數(shù)學(xué)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(dú)具魅力的猜想,深深吸引了無數(shù)數(shù)學(xué)家投身其中去研究,去攻克,成為推動數(shù)學(xué)發(fā)展的強(qiáng)大動力。所以在數(shù)學(xué)教學(xué)更要重視猜想,在課堂上運(yùn)用猜想培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新能力。
1、新知學(xué)習(xí)中運(yùn)用猜想,使學(xué)生成為主動探索者。數(shù)學(xué)方法理論的倡導(dǎo)者波利亞說過“在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中猜想是合理的,值得尊重的,是負(fù)責(zé)任的態(tài)度?!彼J(rèn)為在有些情況下,教猜想比教證明更重要。因此,在學(xué)習(xí)中,教師不要把知識或結(jié)論像配置好的快餐那樣為學(xué)生提供現(xiàn)貨,而是要創(chuàng)設(shè)問題情境,引起學(xué)生認(rèn)知沖突,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望,扣住學(xué)生的心弦,愿意去猜一猜,并努力證明自己猜想的正確性,自始至終地主動參與數(shù)學(xué)知識探索的過程。
比如,在教《三角形面積的計算》時,是這樣設(shè)計的,先出示直角、銳角、鈍角三種不同的三角形,讓學(xué)生比較誰的面積大,學(xué)生用數(shù)方格的方法得出三個面積一樣大。然后,多媒體用表格分別出示這三個三角形的底和高,讓學(xué)生自己去分析,看能發(fā)現(xiàn)些什么?鼓勵學(xué)生大膽地猜一猜,三角形的面積怎么算?學(xué)生大膽地猜測出三角形的面積=底×高÷2。老師支持他的猜想,然后進(jìn)行驗證,通過驗證,證實(shí)三角形的面積=底×高÷2。
由此可以看出,在新知教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情景不失時機(jī)地引導(dǎo)學(xué)生猜想,不但可以充分調(diào)動學(xué)生的思維,使其處于亢奮的狀態(tài),還可使學(xué)生在猜想的過程中自己初步勾勒出知識的輪廓,從整體了解所學(xué)知識內(nèi)容。
2、在操作中運(yùn)用猜想,拓展學(xué)生的新思路。心理學(xué)家皮亞杰指出:“活動是認(rèn)識的基礎(chǔ),智慧從動作開始?!眲邮植僮鬟^程是知識學(xué)習(xí)的一種循序漸進(jìn)的探究過程,小學(xué)生一般好奇心強(qiáng),活潑好動,尤其是低年級學(xué)生的思維是以具體形象思維為主,動手操作便是一種以“動”促“思”,調(diào)動學(xué)生多種感官參與學(xué)習(xí)活動的重要途徑。在教學(xué)中,教師可以組織他們拼一拼,畫一畫,量一量等操作活動,以滿足他們的個性心理需求,同時也有利于他們從中萌發(fā)猜想。例如,在數(shù)學(xué)活動課教學(xué)“三角形的內(nèi)角和”時,教師先出示兩個完全一樣的直角三角形紙片,引導(dǎo)學(xué)生通過度量,剪拼其兩個銳角,和拼成一個長方形的方法,得出:直角三角形三個內(nèi)角的和是180°。通過這一操作活動,學(xué)生對直角三角形的內(nèi)角和有了充分地了解,很自然地會引發(fā)他們展開猜想,教師可以適時引導(dǎo)“請同學(xué)們猜一猜,銳角三角形、鈍角三角形的內(nèi)角和是多少度呢?”由于受某種思維障礙的影響,學(xué)生或許會猜想出:銳角三角形內(nèi)角和小于180°,鈍角三角形內(nèi)角和大于180°。教師指出:“這個猜想對不對,還有待我們用實(shí)驗來檢驗?!睂?shí)驗中學(xué)生想方設(shè)法盡力尋找一種證明自己正確的操作方法,但都無功而返,最終還是回到正確的結(jié)論上來。
這樣,學(xué)生在動手操作中萌發(fā)猜想,又在動手操作中驗證猜想,使動手操作與合理猜想巧妙地融合在同一個教學(xué)過程中,既調(diào)動了學(xué)生多種感官參與學(xué)習(xí)活動,又讓學(xué)生親身經(jīng)歷了新知識的產(chǎn)生形成過程,大大提高了課堂教學(xué)效果。
三、運(yùn)用猜想,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,激發(fā)學(xué)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(fēng)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(yuǎn)”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(xué)猜想。教師的這一設(shè)計不僅把教材與本班學(xué)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(dāng)孩子們明確了探索目標(biāo),激起了探索欲望之后,教師讓孩子們獨(dú)立思考如何驗證后,自己組織起“合作探索”,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(jìn)一步驗證孩子們的發(fā)現(xiàn)確實(shí)具有普遍性。具體學(xué)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(xué)不是枯燥空洞的,不是單一的,數(shù)學(xué)是實(shí)實(shí)在在的,是與我們的實(shí)際生活緊密相連的。
充分發(fā)揮學(xué)生潛在能力是當(dāng)今素質(zhì)教育研究的重點(diǎn),因此,教師要采取多種手段激活學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,疏通學(xué)生潛能涌動的渠道,以求迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),就要讓學(xué)生充分利用猜想,調(diào)動他們頭腦中已有數(shù)學(xué)信息,大膽猜想,開拓新思路,從而促進(jìn)他們對新知識的鞏固、深化和發(fā)展。