王占東
合情猜想能幫助人們比較迅速地發(fā)現(xiàn)事物的規(guī)律,提供研究的線索和方法,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的主要途徑。合情猜想能促進(jìn)學(xué)生以創(chuàng)造者、發(fā)明者的身份探索知識(shí),無(wú)疑會(huì)使學(xué)生在心理上產(chǎn)生一種極大的滿足和喜悅,從而激發(fā)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。猜想是數(shù)學(xué)發(fā)展的動(dòng)力,猜想的誕生就預(yù)示著數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)猜想不但促進(jìn)了數(shù)學(xué)理論的發(fā)展,而且促進(jìn)了數(shù)學(xué)方法論的研究。
因此,低年級(jí)數(shù)學(xué)教師有必要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),不僅要掌握前人已經(jīng)獲得的結(jié)論,更重要的是學(xué)習(xí)前人獲得這些結(jié)論的思想方法。著名數(shù)學(xué)家波利亞指出:“數(shù)學(xué)的創(chuàng)造過(guò)程是與任何其他知識(shí)的創(chuàng)造過(guò)程一樣的。在證明一個(gè)數(shù)學(xué)定理之前,你先猜測(cè)這個(gè)定理的內(nèi)容,在你完全做出詳細(xì)證明之前,你先推測(cè)證明的思路。你先把觀察到的結(jié)果加以綜合,然后加以類比。你得一次又一次地嘗試?!边@段話告訴我們,數(shù)學(xué)書中的精辟的結(jié)論,深刻的定理法則,巧妙的解法證法,不是從天上掉下來(lái)的,而是數(shù)學(xué)家們運(yùn)用各種各樣的猜想得到的。運(yùn)用猜想方法進(jìn)行教學(xué)可以使眾多學(xué)生參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中來(lái),體現(xiàn)主體性。
低年級(jí)學(xué)生在歸納、類比、猜想、推理一系列過(guò)程中感知數(shù)學(xué)中的基本結(jié)論。這種猜想方式相對(duì)于傳統(tǒng)的以結(jié)論為主的傳授式更容易激發(fā)學(xué)生的興趣,促進(jìn)學(xué)生積極思維。學(xué)生在猜想過(guò)程中不斷探索,尋找良好的學(xué)習(xí)方式,這種能力通過(guò)遷移可以使學(xué)生學(xué)習(xí)更多新的知識(shí),探索新的奧秘。
長(zhǎng)期以來(lái),在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,我們往往忽視了對(duì)小學(xué)生數(shù)學(xué)猜想能力的培養(yǎng),在一定程度上造成了他們?cè)诮忸}過(guò)程中謹(jǐn)小慎微,想象力貧乏,創(chuàng)造力低下的現(xiàn)象。我們就這一內(nèi)容進(jìn)行研究,以對(duì)數(shù)學(xué)猜想能力有更深刻的認(rèn)識(shí),充分發(fā)揮數(shù)學(xué)猜想的優(yōu)勢(shì),優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)。
1.仔細(xì)觀察,注意引導(dǎo)觀察猜想
觀察是感知事物的窗戶,是發(fā)現(xiàn)規(guī)律的渠道。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供具體的有意義的事實(shí)和信息,讓學(xué)生通過(guò)觀察而獲得猜想。
例如:教學(xué)“分?jǐn)?shù)化成有限小數(shù)”這節(jié)內(nèi)容時(shí),我給學(xué)生提供一組分?jǐn)?shù),讓學(xué)生觀察、試算后猜想:“一個(gè)最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)能不能化成有限小數(shù),與這個(gè)分?jǐn)?shù)的哪些部分有關(guān)?”有的學(xué)生說(shuō)可能與分母有關(guān)。又讓學(xué)生猜想:與分母有怎樣的關(guān)系?有的說(shuō)可能與分母是奇數(shù)還是偶數(shù)有關(guān),有的說(shuō)可能與分母是合數(shù)還是質(zhì)數(shù)有關(guān),也有的說(shuō)可能與分母所含有的質(zhì)因數(shù)有關(guān)。學(xué)生經(jīng)過(guò)一番討論,舉例驗(yàn)證,最后達(dá)成共識(shí)。這樣的教學(xué),充分激發(fā)了學(xué)生的想象力,調(diào)動(dòng)了學(xué)生思考的積極性、主動(dòng)性,有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
2.分類比較,注意引導(dǎo)歸納猜想
歸納是一系列具體的事物,概括出這類事物的一般屬性或原理,歸納是認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)屬性的手段,是發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)原理的途徑。我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供幾個(gè)代表性的事實(shí),從幾個(gè)簡(jiǎn)單的、個(gè)別的、特殊的情況中尋找一般屬性,通過(guò)歸納獲得猜想。例如:教學(xué)“能被2整除的數(shù)的特征”時(shí),教師先讓學(xué)生計(jì)算2、3、4、5、6、7、8……20分別除以2,接著把不能被2整除的數(shù)放在一個(gè)圈內(nèi),把能被2整除的數(shù)放在另一個(gè)圈內(nèi),然后讓學(xué)生猜想能被2整除的數(shù)有什么特征?學(xué)生從第一圈內(nèi)發(fā)現(xiàn)不能被2整除的個(gè)位上有1、3、5、7、9,從第二圈內(nèi)發(fā)現(xiàn)能被2整除的數(shù)的個(gè)位上是0、2、4、6、8,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)個(gè)位上是0、2、4、6、8的數(shù)都能被2整除。
3.提供猜測(cè)機(jī)會(huì)
現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為,從培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的能力這一角度來(lái)說(shuō),提出猜測(cè)、樹(shù)立假設(shè)比驗(yàn)證結(jié)論更加重要,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,使學(xué)生成為知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者遠(yuǎn)比成為知識(shí)的接受者重要。傳統(tǒng)教材中的內(nèi)容多為機(jī)械的理論表述,沒(méi)有留給學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)的空間。對(duì)其中一些易于在生活中發(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)理論,教師應(yīng)深入鉆研,挖掘其中適合進(jìn)行猜測(cè)的內(nèi)容,讓學(xué)生有探索、發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)。
3.1利用教材中已有的素材,改變陳述方式。比如,學(xué)習(xí)“分與合”時(shí)可以設(shè)計(jì)猜數(shù)游戲:一個(gè)數(shù)是由3和6組成的,它是幾?一個(gè)數(shù)可以分成3和3,它是幾?這樣可以引發(fā)學(xué)生猜測(cè)的興趣,同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生的逆向思維能力。
3.2將教材中理論化的知識(shí)有意識(shí)地還原,變成可猜測(cè)的內(nèi)容。比如,教學(xué)“有余數(shù)的除法”時(shí),對(duì)于余數(shù)能否比除數(shù)大的問(wèn)題,可以讓學(xué)生猜測(cè)。學(xué)生已有對(duì)除法的初步認(rèn)識(shí),知道余數(shù)如果比除數(shù)大,就可以再分一份。學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)證明新的理論,遠(yuǎn)比教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)有效得多。
3.3適當(dāng)改編教材的呈現(xiàn)方式和順序,拓展猜測(cè)的空間。比如,學(xué)習(xí)“乘法的交換律和結(jié)合律”時(shí),一般是通過(guò)大量的練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。這樣雖然有利于學(xué)生分析能力的培養(yǎng),卻使得他們?nèi)允潜粍?dòng)地接受知識(shí)。如果在課堂上直接提出問(wèn)題:乘法里面有沒(méi)有交換律和結(jié)合律?學(xué)生便會(huì)立刻產(chǎn)生興趣,開(kāi)始猜測(cè):如果有,則該怎樣證明;如果沒(méi)有,則兩個(gè)乘數(shù)交換位置積沒(méi)變又怎樣解釋。在一堂課的時(shí)間里,不僅完成了教學(xué)內(nèi)容,而且讓學(xué)生擁有了利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言清楚地闡明自己觀點(diǎn)的空間,從而大大增強(qiáng)了課堂教學(xué)效果。
3.4加強(qiáng)猜測(cè)訓(xùn)練。猜測(cè)訓(xùn)練應(yīng)從低年級(jí)著手。剛?cè)雽W(xué)的兒童好奇心很強(qiáng),教師要小心呵護(hù)、利用這種好奇心,采用多種生動(dòng)活潑的形式加強(qiáng)猜測(cè)訓(xùn)練,比如,猜數(shù)字、猜大小等游戲。引導(dǎo)他們通過(guò)猜測(cè)了解知識(shí),使他們漸漸養(yǎng)成愛(ài)猜測(cè)的習(xí)慣。需要注意的是,剛開(kāi)始進(jìn)行猜測(cè)訓(xùn)練時(shí),教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行猜測(cè),通過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練后,教師必須讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行猜測(cè),用自己已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)猜測(cè)進(jìn)行論證,從而提高猜測(cè)能力,活躍思維,形成創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。
4.利用游戲,觸發(fā)創(chuàng)新思維
針對(duì)小學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)中缺乏參與性活動(dòng)這一現(xiàn)狀,新教材為學(xué)生設(shè)計(jì)了不少具有思考價(jià)值的游戲、比賽,在課堂上給學(xué)生一些自由的時(shí)間,讓學(xué)生多進(jìn)行一些創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng),使每個(gè)學(xué)生都能積極地參與到課堂中開(kāi)動(dòng)腦筋、拓展思維。
如在教學(xué)進(jìn)位加法的練習(xí)課時(shí),這節(jié)課的主要目的是使學(xué)生熟練口算20以內(nèi)的進(jìn)位加法。于是我用了三個(gè)小比賽把整節(jié)課貫穿起來(lái)。首先是個(gè)人搶答賽。老師出題學(xué)生搶答或?qū)W生互相出題,這個(gè)游戲的設(shè)計(jì)主要是培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性。其次是小組合作爭(zhēng)優(yōu)賽。4人一組,用三個(gè)數(shù)組成4個(gè)算式,比比哪個(gè)組想的算式最多。這個(gè)游戲不僅使學(xué)生對(duì)整體與部分的關(guān)系有了深刻的認(rèn)識(shí),還培養(yǎng)了學(xué)生思維的整體性和合作競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)。