范瑛
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中要讓學(xué)生經(jīng)歷猜想、操作、驗證等數(shù)學(xué)活動?!庇纱丝梢?,猜想也是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中一種重要的方法,是學(xué)生獲取數(shù)學(xué)知識的有效途徑之一。而要想培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力,首先要給學(xué)生提供適合誘發(fā)猜想的情境,引發(fā)學(xué)生的初步猜測,然后在后續(xù)的實驗、操作過程中引導(dǎo)學(xué)生證明猜想的有效性。本文結(jié)合教學(xué)實際來談?wù)勅绾卧趯嶋H教學(xué)中提升學(xué)生的猜想能力。
觀察中重點(diǎn)猜想
猜想不是沒有根據(jù)的胡亂猜測,而是建立在觀察和分析基礎(chǔ)上做出的方向性的判斷,是一種模糊的感知。在實際教學(xué)中,我們要引導(dǎo)學(xué)生深入細(xì)致地觀察,從已知條件中發(fā)現(xiàn)一些蛛絲馬跡,抓住要點(diǎn)來進(jìn)行猜測。這樣的猜測可以提升學(xué)生猜測的成功率,為他們習(xí)慣做出猜想打好基礎(chǔ)。如在教學(xué)“多邊形的內(nèi)角和”時,筆者首先給每一組學(xué)生準(zhǔn)備了一些邊數(shù)不同的多邊形,引導(dǎo)學(xué)生分工協(xié)作,用量角器測量出這些多邊形中的角,并得出多邊形的內(nèi)角之和。在學(xué)生分組匯報之后,筆者引導(dǎo)學(xué)生觀察黑板上記錄的各組結(jié)果,學(xué)生在比較中發(fā)現(xiàn)這些多邊形的內(nèi)角和都與180度相關(guān),雖然有些小組的計算結(jié)果并不是180的倍數(shù),但是因為比較接近,所以學(xué)生普遍是認(rèn)同這個規(guī)律的。在此基礎(chǔ)上,筆者引導(dǎo)學(xué)生展開猜想,學(xué)生做出了方向性的判斷:多邊形的內(nèi)角和與邊的條數(shù)有關(guān),而且都是180的倍數(shù)。在猜想的基礎(chǔ)上,筆者引導(dǎo)學(xué)生沿著猜想的方向展開探究,有的小組從數(shù)的角度去分析,發(fā)現(xiàn)了其中的規(guī)律;有的小組想到了將多邊形分成若干個三角形,找到三角形的個數(shù)與多邊形的邊的條數(shù)之間的關(guān)系,將規(guī)律展現(xiàn)得更加清晰。
注重比較,抓住相同點(diǎn)
在觀察中,學(xué)生除了動眼之外,更重要的是動腦,要抓住事物的聯(lián)系和區(qū)別來進(jìn)行甄別,做出初步的判斷,這樣的比較可以支撐學(xué)生猜想的大方向。在課堂教學(xué)中,教師要給學(xué)生一些時間,引導(dǎo)學(xué)生在比較中發(fā)現(xiàn),在發(fā)現(xiàn)下進(jìn)行猜想,提升猜想的成功率,幫助學(xué)生累積成功的經(jīng)驗。如在教學(xué)“2、3、5的倍數(shù)”時,學(xué)生通過觀察、比較,很快找到了2和5的倍數(shù)的特征,所以一些學(xué)生猜測3的倍數(shù)也是看末尾的數(shù),簡單列舉幾個3的倍數(shù)之后,有學(xué)生得出結(jié)論“3的倍數(shù)的末尾是3、6、9”,這個說法很快遭到了大家的質(zhì)疑,因為學(xué)生對于3的乘法口訣很熟,不少學(xué)生已經(jīng)找到了更多的3的倍數(shù),包括12、15、18等,這些3的倍數(shù)完全顛覆了“3的倍數(shù)也是看尾數(shù)”的結(jié)論。在出現(xiàn)矛盾之后,筆者引導(dǎo)學(xué)生多列舉一些3的倍數(shù),然后進(jìn)行觀察。學(xué)生在列出足夠數(shù)量的3的倍數(shù)后,發(fā)現(xiàn)3的倍數(shù)的末尾可以是任意一個數(shù)字,說明3的倍數(shù)的特點(diǎn)不是看尾數(shù)。出現(xiàn)了這樣的狀況后,筆者又多給了學(xué)生一定的時間,讓他們從不同的角度去觀察和分析,最后有學(xué)生做出了新的猜想:12和21都是3的倍數(shù),18和81也都是3的倍數(shù),會不會3的倍數(shù)與幾個數(shù)字的和相關(guān)?在學(xué)生做出了這樣的猜想之后,筆者再引導(dǎo)大家驗證這樣的猜想,探索學(xué)習(xí)就順利得多。
從數(shù)學(xué)角度去猜想
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中知識的遷移是較常見的學(xué)習(xí)方法,在誘發(fā)學(xué)生猜想的時候,可以利用學(xué)生的已有經(jīng)驗,讓他們抓住相似事物之間的聯(lián)系做出猜想,嘗試將舊知識中規(guī)律遷移到新知識上來,很多時候都會起到應(yīng)有的效果。如在“比的基本性質(zhì)”教學(xué)中,筆者在出示課題之后,直接引導(dǎo)學(xué)生猜想比可能會有怎樣的基本性質(zhì);在學(xué)生沉默之際,筆者引導(dǎo)學(xué)生抓住“什么是比,比和哪些知識有了密切的聯(lián)系”等問題來思考,來猜想。學(xué)生結(jié)合比的定義,想到了比和分?jǐn)?shù)之間的聯(lián)系,于是他們將分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)遷移過來,認(rèn)為“比的前項和后項同時乘或者除以一個不為0的數(shù),比的大小不變”。在學(xué)生做出猜想之后,筆者引導(dǎo)學(xué)生分小組舉出不同的例子來證明自己的猜想,學(xué)生很快列出算式,證明了這確實是比的基本性質(zhì),在這個學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生輕松探索出比的基本性質(zhì),并且對比和分?jǐn)?shù)以及除法算式之間的關(guān)系有了更深的體驗。
直覺中提升學(xué)生猜想能力
直覺也是學(xué)生做出猜想的重要依據(jù),或者說是學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的集中體現(xiàn)。一個好的學(xué)習(xí)者,在已知和未知之間建立聯(lián)系,不僅僅依靠計算、比較等,很多時候他們對于知識點(diǎn)之間的聯(lián)系更加敏感,直覺更準(zhǔn)。在實際教學(xué)中,教師要善于挖掘?qū)W生的潛力,多給學(xué)生一些猜測的機(jī)會,無論是有依據(jù)的猜測,還是無依據(jù)的猜想,這些嘗試會推升學(xué)生的直覺思維,提升他們的猜想能力。如在“圓錐的體積”教學(xué)中,可以創(chuàng)設(shè)情境引出計算圓錐體積的問題,然后引導(dǎo)學(xué)生猜測圓錐的體積與哪些因素相關(guān)。學(xué)生必然會提到圓錐的底面半徑和高,那么圓錐的體積到底如何計算呢?多數(shù)學(xué)生會聯(lián)系圓柱的體積計算方法,猜想圓錐的體積計算方法與圓柱相關(guān)。在這個基礎(chǔ)上,再引導(dǎo)學(xué)生將圓錐的體積與等底等高的圓柱的體積進(jìn)行比較,猜測兩者之間的關(guān)系;在學(xué)生猜測的基礎(chǔ)上組織學(xué)生想方設(shè)法來驗證猜想。這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅豐富,而且收獲絕對不止圓錐的體積計算公式那么簡單。反思這樣的學(xué)習(xí),在沒有任何依據(jù)的情況下,教師組織學(xué)生的猜測,其實是給學(xué)生的學(xué)習(xí)一個大致的方向,給學(xué)生一個探究的起點(diǎn),正是因為這樣的猜測,學(xué)生的探索取得了成功,他們的猜測能力也得以提升。
牛頓說:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。”猜測是學(xué)生重要的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式,學(xué)生猜測能力的高低很大程度上決定了他們的創(chuàng)新能力。在實際教學(xué)中,教師要善于營造猜測的氛圍,讓學(xué)生感悟到猜測的作用,并在具體學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中教給學(xué)生猜測的方法,提升學(xué)生猜測能力。
(作者單位:江蘇省海門市能仁小學(xué))