摘要: 數學猜想實際上是一種數學想象,是人的思維在探索數學規律、本質時的一種策略。將猜想引入小學數學教學之中,將有助于培養學生的創新意識,促進學生數學思想方法的形成和掌握。
關鍵詞: 遷移 猜想 驗證 數學思想方法 小學數學教學
數學猜想實際上是一種數學想象,是人的思維在探索數學規律、本質時的一種策略。它是建立在已有的事實和經驗上,運用非邏輯手段而得到的一種假定,是一種合理推理。科學家牛頓有句名言:“沒有大膽的猜想,就不可能有偉大的發現。”將猜想引入數學教學之中,將有助于培養學生的創新意識,促進學生數學思想方法的形成和掌握。那么,如何在數學教學中合理運用與有機滲透數學思想方法呢?下面結合兩個案例談談我的做法。
一、分數的基本性質一課的教學
分數的基本性質是在學生已經掌握了除法中商不變的規律,以及分數與除法的關系等知識的基礎上進行教學的。對于這種新舊知識緊密聯系的內容,要引導學生充分調動原有知識和經驗,憑借“猜想—驗證”的途徑,利用舊知“創造”新知。抓住新舊知識的連接點,創設一定的問題情境,使學生能借助舊知產生“正遷移”,先建立猜想,然后從不同角度來驗證猜想。下面是復習和探究新知的教學片斷。
一上課,我先問同學們:“前面我們已經學過了很多的數學知識,今天老師給大家帶來了幾個小小的填空,想考考大家,有沒有信心接受挑戰?”孩子們滿懷信心地高聲回答:“有。”我立即出示了下面兩道填空題:
\在學生完成這兩道小題時,我分別讓學生說一說,你是怎樣想的,根據什么來填的,巧妙地引導學生回顧除法中商不變的規律和分數與除法的關系。然后順勢提問:“除法中有商不變的規律,分數與除法又有這么密切的聯系,你有什么想法?”
生1:我覺得分數中也應該有類似的規律。
師:如果分數中有類似的規律,你們覺得應該怎樣敘述呢?
生2:分數的分子和分母同時乘或者除以相同的數(0除外),分數的大小不變。
師:同學們,你們同意他們的看法嗎?
生:同意。
師:你們覺得我們僅憑猜想得出的這個結論能成立嗎?
(有些學生有了疑問,有些學生很肯定。)
師:僅憑猜想下結論能行嗎?
生:不行!
師:那怎么辦?
生:應該再驗證一下。
師:是啊,很多偉大的發明都是從猜想開始的,但僅憑猜想是不行的,它必須要能經得起實踐的檢驗。好的,那下面我們就一起來驗證一下我們的這個猜想。
師:在黑板上板書分數1/2,根據剛才的猜想,你能寫出一個和它相等的分數嗎?
師:同學們想出了這么多種辦法驗證了這幾個分數是相等的,老師真的很佩服你們。通過剛才的學習活動,現在你們能得到什么結論?
生:分數的分子和分母同時乘或者除以相同的數(0除外),分數的大小不變。(師板書)
師:老師還有一個疑問,以前我們學習時也進行過一些猜想、驗證,那都是要舉很多的例子去考究的,今天只舉這一個例子就下結論,行嗎?
生:行!因為分數都可以改寫成除法,除法中有商不變的規律,所以,不管舉哪個例子,它都是成立的。
師:同學們真會思考!我們就把同學們剛才發現的分數中的這條規律叫做分數的基本性質。(師板書課題)
以往教學分數的基本性質時,我們一般都是讓學生動手折出1/2,2/4,3/6等,觀察涂色部分得出這幾個分數是相等的,再比較它們的分子和分母之間的變化關系,從而得出分數的基本性質。一堂課下來,順順暢暢,然而總覺得課堂缺少鮮活的生命體驗。究其原因,原來是受教材的束縛,學生沒有機會去自主探索與交流,只有機械、被動地接受。上述教學片斷中,我先引導學生復習回顧了除法中商不變的規律和分數與除法的關系,并由此引發學生的猜想:分數中是否也有類似的性質?然后引導學生進行驗證。課堂變得鮮活了,學生的個性得到了張揚,他們學到的不僅僅是知識,更多的是猜想——驗證的這種學習數學的思想方法的體驗與實踐,為學生的終身學習奠定了基礎。
二、3的倍數的特征一課的教學
這節課是在學生已經學過了2、5的倍數的特征的基礎上進行教學的,由于2、5的倍數的特征都是看個位,學生很容易誘發錯誤的猜想:個位上是3、6、9的數都是3的倍數。教學中,我抓住了這個切入點,引入教學:
師:昨天我們研究了2、5的倍數的特征,老師這里有3張數字卡片,分別是4、5、6,你能用這3張數字卡片組成是2的倍數的三位數嗎?
(學生紛紛舉起了小手,迫不及待)
生:564,654,456,546
(我有意進行了強化)
師:這么快呀!你們是怎么想的?
生:個位上是0,2,4,6,8的數都是2的倍數,所以只要把4或6放在個位上組成的數就是2的倍數。
師:那你們能組成是5的倍數的三位數嗎?并說說你是怎么想的。
生:465,645。因為個位上是0或5的數都是5的倍數。所以必須把5放在個位上組成的三位數才是5的倍數。
師:看來同學們對2、5的倍數的特征掌握的真不錯。今天老師要和同學們研究3的倍數的特征。根據前面的知識,你們覺得3的倍數應該有什么樣的特征?
生:我想個位上是3、6、9的數都是3的倍數。
(師板書學生的這個猜測)
師:怎么知道這個猜想是否正確呢?
生:我們可以寫一些3的倍數來驗證。
師:那你們就在練習本上寫一些3的倍數,來驗證吧!
(受前面學習找一個倍數的方法的影響,學生肯定會從3的最小的倍數寫起;3,6,9,12,15,18,21,24,27,30……片刻,學生已經在下面議論紛紛。)
生1:不對呀,我發現3的倍數的個位數字0至9這9個數字都出現了,沒有規律呀!
生2:我在找的過程中還發現,13、16、19個位上是3、6、9但它們不是3的倍數。
師:由此你們能得到什么結論?
生3:我們剛才的猜想是錯誤的。(我給黑板上的那句話打上了錯號。)
生4:3的倍數的特征不能只看個位。
師:看來,一個數是不是3的倍數,不能只看個位,那么一個數是不是3的倍數,究竟與什么有關呢?請同學們仔細觀察這些是3的倍數的數,小組內商量商量。
生:我們發現這些數把它每個數位上的數的和加起來都是3的倍數,如12,1+2=3,15,1+5=6……
師:由此,你們想到了什么?
生:一個數,如果它各個數位上的數加起來的和是3的倍數,這個數就是3的倍數。
師:同學們,運用一些小數得到的這個結論放至四海皆成立嗎?
生:能!不能!
師:看來,這也是一種猜想了,那它能否經得起考驗,怎么辦?
生:我們可以舉一些大數來驗證。
(教師引導學生驗證)
①先由兩名學生舉出數字,用剛才的初步得到的規律去判斷它是否是3的倍數,再筆算驗證。
②同桌合作,每人說一個數,運用上述的方法再進行驗證。
③反饋驗證結果,發現這個結論的普遍性。
師:現在我們可以下結論了嗎?
生:可以。一個數,各位上的數的和是3的倍數,這個數就是3的倍數。
師:根據這個結論,想一想,你能用4、5、6這3張數字卡片組成是3的倍數的三位數嗎?
生:能,可以組成456,465,546,564,645,654。
師:為什么用4,5,6組成的三位數都是3的倍數呢?
生:因為不論組成什么樣的三位數,它各位上的數字的和都是15,所以組成的三位數就一定是3的倍數。
以往我們教學3的倍數的特征后,有些同學遇到“個位上是3,6,9的數都是3的倍數”這句話仍然認為是對的。究其原因就是受了2、5的倍數的特征的影響,產生了錯誤的聯想。在教學中,我沒有回避這個問題,當學生產生這個錯誤猜想之后,我沒有簡單地予以糾正,而是鄭重其事地將它板書在了黑板上。然后引導學生通過驗證自己推翻這個錯誤的猜想,讓學生經歷了失敗,同時也明白了,不一定所有的猜想都是正確的,必須經過驗證才能確定真偽。我們要讓學生相信自己,敢想,善于想。教師要認真對待學生的每一個猜想,讓學生經過自己的探究去證明它們的對與錯。
綜上所述,在數學課堂教學中,引導學生進行數學猜想,可以激發學生的學習興趣,調動學生的知識積累,使他們的記憶理解能力、分析判斷能力等多種智力因素得到充分發揮,從而使整個思維活動處于最積極、最活躍的狀態。因此,教學中,我們要善于挖掘教材的聯系,為孩子創造猜想的機會,提供猜想的平臺,使學生在學習知識的同時促進數學思想方法的形成和掌握。