论猜想在小学数学学习中的作用
◎ 邓和富
一、运用猜想,创设学习情境
在四年级教授“三角形三条边之间的关系”时,教师设计一个“淘气寄信”这一幽默风趣的动画情境,在交代这一故事起因之后,以“猜猜淘气会走哪条路”设问,童趣十足而又不失自然地唤起了孩子“直路总比弯路近”的生活常识,在把它转换为“弯路总比直路远”之后,提炼成“三角形任意两边长度之和一定大于第三边”这样一个数学猜想。教师的这一设计不仅把教材与本班学生的生活紧密联系起来,而且自然激发起了孩子寻找答案的兴趣。
当孩子们明确了探索目标,激起了探索欲望之后,教师让孩子们独立思考如何验证后,自己组织起“合作探索”,用不同长度小帮进行实验验证,并让他们在合作讨论后汇报本组的过程与结果;老师并用课件进一步验证孩子们的发现确实具有普遍性。具体学生生活素材中演绎的问题情境,由此引发猜想能使他们真正体验到数学不是枯燥空洞的,不是单一的,数学是实实在在的,是与我们的实际生活紧密相连的。
二、运用猜想,丰富教学情境
猜想是数学思维中的一种基本思维方法, “数学事实首先是被猜想,然后才是被证实”正如有了著名的哥德巴赫猜想后,才吸引了一批像陈景润那样的数学家孜孜不倦地去研究,去探索。在数学发展史上这样的例子还有很多,如摩根的关于地图着色的“四色猜想”,“笛卡尔欧拉公式”正是这些独具魅力的猜想,深深吸引了无数数学家投身其中去研究,去攻克,成为推动数学发展的强大动力。
正如美国G.波利亚所说:“在你证明一个数学定理之前,你必须猜想到这个定理,在你搞清楚证明细节之前,你必须猜想出证明的主导思想”。所以在数学教学更要重视猜想,在课堂上运用猜想培养学生的探索创新能力。
(1)新知学习中运用猜想,使学生成为主动探索者
数学方法理论的倡导者波利亚说过“在数学领域中猜想是合理的,值得尊重的,是负责任的态度。”他认为在有些情况下,教猜想比教证明更重要。因此,在学习中,教师不要把知识或结论像配置好的快餐那样为学生提供现货,而是要创设问题情境,引起学生认知冲突,从而产生强烈的求知欲望,扣住学生的心弦,愿意去猜一猜,并努力证明自己猜想的正确性,自始至终地主动参与数学知识探索的过程。
(2)在巩固知识中运用猜想,促进学生创新能力的培养
苏·霍姆林斯基说过:“在人的心理深处都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。而在儿童的精神世界中,这种需要特别强烈。”数学学习中,加强猜测这一催化剂,鼓励学生在同一问题中主动寻求不同思路,促进自己多角度思维,加快大脑中表象形成的速度,从而抓住事物的本质特征,提出结论,这样才能在数学学习活动中培养学生创新意识。
(3)在操作中运用猜想,拓展学生的新思路
心理学家皮亚杰指出:“活动是认识的基础,智慧从动作开始。”动手操作过程是知识学习的一种循序渐进的探究过程,小学生一般好奇心强,活泼好动,尤其是低年级学生的思维是以具体形象思维为主,动手操作便是一种以“动”促“思”,调动学生多种感官参与学习活动的重要途径。在教学中,教师可以组织他们拼一拼,画一画,量一量等操作活动,以满足他们的个性心理需求,同时也有利于他们从中萌发猜想。
例如,在数学活动课教学“三角形的内角和”时,教师先出示两个完全一样的直角三角形纸片,引导学生通过度量,剪拼其两个锐角,和拼成一个长方形的方法,得出:直角三角形三个内角的和是180°。通过这一操作活动,学生对直角三角形的内角和有了充分地了解,很自然地会引发他们展开猜想,教师可以适时引导“请同学们猜一猜,锐角三角形、钝角三角形的内角和是多少度呢?”由于受某种思维障碍的影响,学生或许会猜想出:锐角三角形内角和小于180°,钝角三角形内角和大于180°。教师指出:“这个猜想对不对,还有待我们用实验来检验。”实验中学生想方设法尽力寻找一种证明自己正确的操作方法,但都无功而返,最终还是回到正确的结论上来。
这样,学生在动手操作中萌发猜想,又在动手操作中验证猜想,使动手操作与合理猜想巧妙地融合在同一个教学过程中,既调动了学生多种感官参与学习活动,又让学生亲身经历了新知识的产生形成过程,大大提高了课堂教学效果。
三、运用猜想,强化练习情境
在认知心理学里,思想方法属于元认知范畴,它对认知活动起着监控、调节作用,对培养能力起着决定性的作用。学习数学的目的“就意味着解题”(波利亚语),解题关键在于找到合适的解题思路,数学猜想就是帮助构建解题思路的一种指导思想。因此,让学生在猜想中进行练习,可使知识得以巩固、深化和发展也是培养学生分析问题和解决问题能力的重要途径。
学以致用是发展学生之间所学知识解决实际问题的能力,因为实际问题可能条件不够,也可能条件多余,可能有多种解决办法,也可能没有解决办法,都需要学生自己去把握,要实现这一目的,教师可以充分利用猜想,调动学生头脑中已有的数学信息,并对之进行移动和重组,开拓新思路。
如在学习了“减法初步知识”后,有这样一道猜想题:一张长方形纸,用剪刀沿直线减去一个角,这张纸还剩下几个角,这道题由于没有告诉我们这角如何剪,固此其答案有多种:(1)如果沿长方形的一条对角线剪,则这张纸还剩下三个角,(2)如果从一角到另一边上对剪,则这张纸还剩下四个角;(3)如果沿两边上对剪,则这张纸还剩下五个角,设计这样的开放性习题,让学生多思、多猜,有利于调动学生的积极性,提高学生的素质,发展学生的智能。
(作者单位:新疆和静县第五小学)
