李勇明
猜想,從心理學(xué)角度看,是一項思維活動,是學(xué)生有方向的猜測與判斷,包含了理性的思考和直覺的推斷。從學(xué)生的學(xué)習(xí)過程來看,猜想是學(xué)生有效學(xué)習(xí)的良好準(zhǔn)備,它包含了學(xué)生從事新的學(xué)習(xí)或?qū)嵺`的知識準(zhǔn)備、積極動機(jī)和良好情感。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,猜想作為一種手段,目的是為了驗證猜想是否正確,從而使學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)的過程,使學(xué)生主動地獲取知識。
一、猜想是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的一種手段
培養(yǎng)學(xué)生的猜想意識,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極的猜想,正是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行知識再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的良好開端。學(xué)生的合理猜想中融合了直覺思維、聯(lián)想等要素,是較復(fù)雜的思維過程,讓學(xué)生根據(jù)已有的知識或直覺進(jìn)行猜想,既能調(diào)動學(xué)生的各種思維能力,在猜想的過程中能更好地獲取知識,又能展現(xiàn)他們的創(chuàng)新才智,提高學(xué)習(xí)的自信心。不同的學(xué)生知識背景不同,對數(shù)學(xué)知識的體驗也不盡相同,不同的學(xué)生會有不同的猜想,但都是其主動思維過程,都包含有創(chuàng)新因子的存在。
二、猜想在教學(xué)中的運(yùn)用
猜想是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的一種手段,那么我們在平時的教學(xué)實踐中如何運(yùn)用猜想來促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,來引導(dǎo)學(xué)生積極主動地參與學(xué)習(xí)的全過程呢?我們應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,抓住不同的時機(jī),創(chuàng)設(shè)猜想的情景,讓學(xué)生去大膽猜想。
(一)在探究起始處
猜想,最常運(yùn)用于對新知識的探索起步階段,因為這個階段的猜想可以激活學(xué)生的思維,有利于架起已知與未知的橋梁,更利于學(xué)生積極主動地參與到學(xué)習(xí)過程中來。嚴(yán)格地來說,由整數(shù)除法的性質(zhì)自動推廣到小數(shù)除法,這是一種類比思維,既不同于由一般法則推出特殊算法的演繹過程,也有別于由具體算例總結(jié)出一般法則的歸納過程,這屬于猜想的范疇。學(xué)生有了這種猜想,并且已驗證猜想的正確性,就使接下來的探索過程有了方向和目標(biāo),使學(xué)生對于發(fā)現(xiàn)列豎式計算的方法充滿了自信。所以我們要充分挖掘教材中可供猜想的因素,引導(dǎo)學(xué)生積極猜想,為學(xué)習(xí)活動作好良好的準(zhǔn)備。許多的數(shù)學(xué)課都可以在探究的起始處運(yùn)用猜想。
(二)在探究過程中
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),對學(xué)生來說如同科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程,所以在學(xué)習(xí)過程中不斷演繹著猜想、驗證、再猜想、再驗證的循環(huán),從而使學(xué)生從對數(shù)學(xué)認(rèn)識的模糊到清晰,從知之甚少到知之較多,最終使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的方法。
課例:分?jǐn)?shù)化小數(shù)
1.提出猜想
教師先讓學(xué)生把一些分?jǐn)?shù)化成小數(shù),并找找在一般的分?jǐn)?shù)化小數(shù)中有什么規(guī)律。學(xué)生在充分討論交流的基礎(chǔ)上,提出如下猜想:“一個分?jǐn)?shù),如果分母中含有2或5,不含有其他的質(zhì)因數(shù),那么這個分?jǐn)?shù)就能化成有限小數(shù),如果分母中含有2和5以外的質(zhì)因數(shù),那它就不能化成有限小數(shù)。
2.檢驗猜想
教師出示:1/5、3/8、4/15、3/22、3/24、21/28能不能化成有限小數(shù)?先讓學(xué)生根據(jù)以上猜想作出判斷,再用分子除以分母實際看看剛才的判斷是否正確。學(xué)生檢驗后發(fā)現(xiàn)以上猜想出現(xiàn)矛盾,需要修改 。
3.修改猜想
學(xué)生經(jīng)過分類比較,得出結(jié)論,再增加一個條件:一個最簡分?jǐn)?shù)。
4.論證猜想
分母只含有質(zhì)因數(shù)2或5的最簡分?jǐn)?shù),可以運(yùn)用分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)化成分母是10、100、1000……的分?jǐn)?shù)(十進(jìn)分?jǐn)?shù))。而分母中含有2和5 以外的質(zhì)因數(shù)的最簡分?jǐn)?shù),則不能化成十進(jìn)分?jǐn)?shù)。
這是一個典型的猜想,驗證,再猜想,直至論證的過程,學(xué)生的猜想是一種合情推理,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維是不可缺少的,再經(jīng)過論證推理,結(jié)論就是無可置疑的。學(xué)生在這一過程中獲得了學(xué)習(xí)的滿足,體驗到成功的喜悅、數(shù)學(xué)的魅力。
在實際的教學(xué)中,有一些課是可以在整個探究過程中貫穿猜想的。
一般認(rèn)為,對新知識的探索結(jié)束了,猜想也告一段落了,課堂小結(jié)以后就沒有猜想存在了嗎?應(yīng)該有,那將是猜想的延伸。學(xué)習(xí)新內(nèi)容后,可以讓學(xué)生猜想以后會學(xué)習(xí)什么內(nèi)容,今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容有什么作用。如學(xué)習(xí)長方形和正方形的面積之后可以讓學(xué)生猜想自己住的小房間的面積,吃飯桌子的面積。這樣的猜想有利于培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識運(yùn)用于實際生活的能力。
三、運(yùn)用猜想的注意點
學(xué)生的猜想可能是經(jīng)過周密思考的,符合邏輯性,頗像一個大數(shù)學(xué)家,但更可能是稚嫩無據(jù)的,只是頑童小技;學(xué)生的猜想狀態(tài)可能是積極主動的,但也可能是消極被動的,這都是正常的。教師要在學(xué)生的猜想中發(fā)揮“主導(dǎo)作用”,引導(dǎo)他們?nèi)ズ侠砩踔燎螽惖夭孪?,使學(xué)生更具信心地猜想,更好地發(fā)展他們的創(chuàng)造性思維。
1.提高猜想的有效度
猜想可分為正向猜想與反向猜想。正向猜想就是學(xué)生根據(jù)已有的知識經(jīng)驗,按照常規(guī)有序的思考得到新知識,是學(xué)生利用遷移學(xué)習(xí)新知識的一種重要方法。引導(dǎo)學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上再作新的猜想,長此以往學(xué)生對正向猜想會比較自覺地進(jìn)行。
反向猜想指的是換個角度甚至從常規(guī)角度相反的方向猜想。對學(xué)生來說,前者是基礎(chǔ),后者是創(chuàng)新的靈魂,我們應(yīng)重點扶持前者,精心設(shè)計后者。
2.猜想與驗證相結(jié)合
任何猜想都要經(jīng)過驗證,才能確定其普遍意義,猜想驗證的過程,也就是學(xué)生主動參與數(shù)學(xué)知識的探索過程。只有猜想沒有驗證,那只能是空想,有的猜想通過簡單計算和操作馬上就可以驗證。把猜想與驗證緊密結(jié)合,可以產(chǎn)生猜想的良性循環(huán)。
3.用鼓勵性評價對待猜想
學(xué)生的猜想不可能都是正確的,而且往往是“異想天開”。作為教師,對待任何猜想,始終應(yīng)該保持一條原則,那就是進(jìn)行鼓勵性評價,保護(hù)學(xué)生積極猜想的精神。教師對錯誤猜想不能簡單地否定,而要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析,然后再作新的猜想。
猜想作為數(shù)學(xué)思維的一個極小組成部分,卻可以發(fā)揮較大的輻射作用,培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力可以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的形成,可以促使學(xué)生主動地進(jìn)行學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生愛數(shù)學(xué)的情感。我們要對教材中的猜想因素深入挖掘,恰當(dāng)處理,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正向、反向猜想,使學(xué)生的創(chuàng)新意識、主體意識在猜想中得到發(fā)展。