居海霞
摘 要:在數(shù)學學習中,培養(yǎng)兒童敢猜想、會猜想的素養(yǎng),顯得尤為重要和可貴。在“欲言卻言不清”處、在知識的整體回顧處、在知識的新領(lǐng)域處,都可以有意識地創(chuàng)設(shè)“可猜想”的空間,激發(fā)兒童的直覺、靈感,從而帶著他們走向思維的新高地。
關(guān)鍵詞:猜想;思維;數(shù)學素養(yǎng)
古今中外,很多偉大的猜想成了數(shù)學發(fā)展水平的一項重要標志。比如,費馬猜想產(chǎn)生了代數(shù)數(shù)論,龐加萊猜想有助于人們更好地研究三維空間,哥德巴赫猜想促進了篩法和圓法的發(fā)展。這些數(shù)學猜想不僅是一顆顆“璀璨艷麗的寶石”,而且是一只只“能生金蛋的母雞”,推動著人類社會的發(fā)展。因此,在數(shù)學學習中,培養(yǎng)兒童敢猜想、會猜想的素養(yǎng),顯得尤為重要和可貴。
一、猜想,想在“欲言卻言不清”處
很多時候,兒童對一個知識點在直觀感性的認知基礎(chǔ)上,如果再往深處挖一挖,可以有一個更深層次的感悟。而如何向深處去挖一挖,就需要我們教師費一番心思。在下面這個教學片段中,借助于“猜想”,學生就能更深層次地感悟“三角形三邊關(guān)系”。
判斷三條線段是否能圍成一個三角形,主要的方法就是“兩條短線段的長度和比最長的線段長,這三條線段就能圍成一個長方形。反之,就不能圍”。對于四年級的學生,教材給出的題目通常是借助于具體的數(shù)據(jù)。
比如圖1中的三題,均是給出了具體的數(shù)據(jù),讓學生來分別判斷。在第1題中,兩條短線段的和是6 cm,和最長線段一樣長,所以不能圍成一個三角形。在第2題中,兩條短線段的和是4 cm,比最長線段5 cm短,所以也不能圍成一個三角形。而在第3題中,兩條短線段的和是7 cm,比最長線段6 cm長,所以能圍成一個三角形。
但我們都知道,只要最長線段的長比其他兩條短線段長度的和長一點點,這三條線段就可以圍一個三角形了。但長的“一點點”該怎么表述呢?一個具體的整數(shù)、小數(shù)或分數(shù)都無法準確表述,因為這里涉及數(shù)的“極限”。在下面的這個教學片段中,一位教師巧妙地創(chuàng)設(shè)了“拉幕”活動,帶著孩子進行“猜想”,并感悟其中的“極限”思想。
首先,出示一個“黑幕”,“黑幕”的背后藏著三條線段?!昂谀弧毙煨煜蛴依_,漸漸露出三條線段(如圖2)。
當?shù)谝粭l線段、第二條線段全都露出來后,“黑幕”不再向右運行。這時,教師提問:“這三條線段能圍成一個三角形嗎?”
是呀,第三條線段還有一部分在“黑幕”的后面,看不到它的全長,能不能進行判斷呢?經(jīng)過短暫的思考之后,學生有了發(fā)現(xiàn):既然第三條線段最長也就和長方形的長一樣長,那么前兩條線段的長度和一定比第三條線段長。所以,這三條線段一定能圍成一個三角形。這里,雖然第三條線段沒有完全出示,但經(jīng)過兒童的合理猜想,同樣可以進行判斷。
接著,在此基礎(chǔ)上再進行變式練習。
直觀的線條的演示、拉動、變化,給“猜想”搭建了平臺,再配以具體的數(shù)據(jù)舉例,于是,對這個“欲言卻言不清”的“極限思想”的感悟在兒童思緒的起伏中“孕育而生”。
二、猜想,想在知識的整體回顧處
當一個版塊的內(nèi)容學完后,在整理復(fù)習中,我們通常會將零碎的知識梳理、連接、溝通,找出其中的主線,將知識點串聯(lián)起來。用心的教師還會在串聯(lián)的基礎(chǔ)之上,對兒童進行綜合性的練習。在《多邊形整理復(fù)習》一課中,一位教師在知識融合處帶著兒童進行“猜想”,在想象的領(lǐng)域中,使其對平面圖形面積的整體掌握到達一個新的高度。
課中,在學生理清了長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形等多邊形的面積推導(dǎo)之間的聯(lián)系之后,出示了如圖3所示的“底”和“高”。
雖然只能看到圖形的底,但有“高”的支撐,那看不見的頂點、看不見的其他的邊,都會出現(xiàn)在兒童的腦海中。
“可能會是一個三角形”“可能會是一個長方形”“可能會是一個平行四邊形”……同時,他們也能在“猜想”中進行思辨:“不可能是正方形,因為正方形的長和寬一樣長。”“不可能是梯形,因為求梯形的面積,除了知道下底和高,還要知道上底的長度?!?/p>
于是,在猜想之中,學生再次對知識進行了融會貫通,不但想出了一棵棵樹,而且想出了“一片小樹林”。
三、猜想,想出知識的新領(lǐng)域
對于知識的獲得,可以是自主學習、操作、討論等多種途徑,其中,猜想這一方式,在某些特定的學習情境中也可以幫助兒童到達知識獲取的新領(lǐng)域。
在二年級《千以內(nèi)的數(shù)的認識》一課中,如何引導(dǎo)兒童認識“最大的三位數(shù)是999”呢?我們可以引導(dǎo)他們數(shù)數(shù),比如“990,991,992,…998,999,1000”,在數(shù)數(shù)的過程中發(fā)現(xiàn)999的后面是1000,1000是一個四位數(shù),所以999是最大的三位數(shù)。我們也可以引導(dǎo)學生寫數(shù),在個位、十位、百位上寫數(shù),從寫出的眾多的三位數(shù)中來感悟可以寫出的最大的三位數(shù)是999。要得出這一結(jié)論,方式是多樣的。下面這一教學片段中,教師巧妙地將“撥珠”和“找數(shù)”相結(jié)合,引導(dǎo)兒童在“數(shù)形結(jié)合”的世界中感悟、猜想、驗證,從而獲取這一結(jié)論。
首先,帶著兒童撥珠、數(shù)數(shù),并從中提取這樣的3個三位數(shù):二百零三、三百零二、二百三十,引導(dǎo)兒童觀察:“仔細觀察這3個三位數(shù),你有什么發(fā)現(xiàn)?”
在交流、匯報中學生會發(fā)現(xiàn),這些數(shù)的數(shù)位上分別有2個珠、3個珠或沒有珠等,從而發(fā)現(xiàn)這些數(shù)都是由5個珠撥出的三位數(shù)。
在“5個珠可以撥出很多的三位數(shù),這是其中的3個”這個結(jié)論的基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)兒童進行想象:“想一想,6個珠可以撥出哪些三位數(shù)呢?”學生的手紛紛舉起:“501”“420”“123”……學生能想出多個不一樣的三位數(shù)?!鞍涯阆氤龅娜粩?shù)在計數(shù)器上撥一撥,”在6個珠撥出一個三位數(shù)的基礎(chǔ)上,教師追問:“6個珠撥出的三位數(shù)肯定比5個珠撥出的三位數(shù)大。這句話對嗎?”學生通過舉例,很好地說明了問題,比如“6個珠可以撥出114,5個珠可以撥出500,500比114大!所以這句話不對!”
教師繼續(xù)引導(dǎo)兒童猜想:“想一想,你還能用幾個珠撥一個三位數(shù)?”“8個!”“12個!”“15個!”……
猜想繼續(xù)升華:“繼續(xù)猜!撥一個三位數(shù),最多可以用多少個算珠?”
在片刻的思索之后,小手再次舉起!學生發(fā)現(xiàn):最多用27個算珠!個位、十位、百位上各撥9個珠,撥出的數(shù)是999。
在這個教學片段中,教師一共引導(dǎo)兒童進行了三次猜想,分別是:(1)想一想,6個算珠可以撥出哪些三位數(shù)?(2)你還能用多少個算珠撥一個三位數(shù)?(3)要撥一個三位數(shù),最多可以用多少個算珠?
可以發(fā)現(xiàn),這些猜想都是建立在“形”的基礎(chǔ)之上的有效猜想。之前,教師已帶領(lǐng)學生進行了撥珠、數(shù)數(shù)的操作,雖然在之后的猜想時刻脫離了計數(shù)器,但學生的腦中、心中卻已有計數(shù)器,眼前的“無形”卻是“有形”。其次,猜想過后會有及時的驗證。猜想6個算珠能撥出什么三位數(shù),緊接著去撥一撥,其后,學生就能舉例說明“6個珠撥出的三位數(shù)不一定比5個珠撥出的三位數(shù)大”,質(zhì)疑、思辨這些思維品質(zhì)在其中也得以培養(yǎng)。猜想“撥一個三位數(shù)最多用多少個珠?”雖已有之前大量的操作積累,但在學生想出“27個珠”之后,教師還是帶領(lǐng)學生進行撥珠驗證,在驗證中,深刻感悟到“999是最大的三位數(shù)”。從中我們還能感悟出,猜想既需要之前的認知積累(有積累,猜想才會有效),又需要及時驗證(有驗證,才能反思猜想正確與否)。
德摩說:“數(shù)學發(fā)明創(chuàng)造的動力不是推理,而是想象力的發(fā)揮?!迸nD也曾說:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?!痹趦和臄?shù)學學習中,教師應(yīng)有意識地創(chuàng)設(shè)“可猜想”的空間,激發(fā)兒童的直覺、靈感,從而帶著他們走向思維的新高地。endprint