1、猜想在小学数学教学中的作用之我见 宣汉县毛坝镇中心校 陈旭数学课程标准指出:“学生应经历观察、实验、猜想、证明等数学活动,发展合情推理能力和初步的演绎推理能力。”猜想是数学思维的一种重要形式,很多的问题是从猜想开始的,如:歌德巴赫猜想、欧拉猜想、四色猜想等,它是解决数学理论自身矛盾和疑难问题的一条有效途径。牛顿说:“没有大胆的猜想,就作不出伟大的发现”在小学数学课堂教学中,恰当地应用猜想,可以激发学生学习的兴趣,使之记忆理解能力、分析判断能力等各种智力因素得到充分发挥,从而使思维活动处于最积极、最活跃的状态,可以改善学生的数学认知结构,提高学生解决问题的能力。我们应该将“猜想”应用于小学数学教
2、学之中,在“猜想探究验证”式的学习方式中获得知识与技能、数学思考的思维方式、解决问题的策略,并且在学习中获得愉悦且有成就感的情感体验。那么,在小学数学教学中如何培养学生的合理猜想?接下来就猜想在小学数学课堂中的应用谈点个人见解。一、把握新旧知识的联系,激发学生猜想,形成知识表象。合理的数学猜想凭借的是直觉思维,不是凭空瞎猜。数学知识、数学方法等方面往往存在着某些内在的联系,这些是数学猜想的生发点。因此,教师在新知的教学中,要提供有连接性的教学材料,创设富有挑战性的问题情境,让学生观察、比较,引导学生合理地猜想。,如在教学除数是整数的小数除法时,上课开始,我让学生先计算:做4朵大红花要用28米绸
3、带,平均每朵大红花用绸带几米?接着出示:做4朵小红花要用2.8米绸带,平均每朵小红花用绸带几米? 师:2.8除以4得数还是7吗? 学生几乎不假思索地回答:不是,是0.7. 师:你能证明这个结果对吗? 生:因为0.742.8,所以2.840.7 师:那怎么算出这个商呢,为什么这样算?竖式应该怎么写? 在这个过程中,学生在教师的引导下,先是猜想2.84的计算结果,然后利用已有知识验证自己的猜想.这里,学生的猜想是凭直觉作出判断的,如果老师追问:“为什么?”学生大多会根据被除数缩小10倍,除数不变,商也缩小10倍来解释。严格地来说,它属于猜想的范畴。学生有了这种猜想,并且已验证猜想的正确性,就使接下
4、来的探索过程有了方向和目标,使学生对于发现列竖式计算的方法充满了自信。所以我们要充分挖掘教材中可供猜想的因素,找准新旧知识之间联系点,从而引导学生积极猜想,为学习活动作好良好的准备. 又如在教学平形四边形的面积时,老师课件出示两幅草地图,一个长方形,一个平行四边形。请同学们猜一猜,哪块草地的面积大?学生们可能会猜出:长方形的大,一样大,或平行四边形的大三种结论。那同学们想一想,如果我要准确比较出这两块草地的面积大小,有什么办法?因此,引出求它们的面积。从而由长方形的面积计算方法自然过渡到平行四边形的面积计算。从关注长方形与平行四边形特殊与一般的内在联系,通过比较由此激发学生猜想平行四边形的面积
5、计算方法。学生初步勾勒出知识的轮廓,从整体上了解所学的内容,启动了学生思维的闸门,使其思维处于亢奋状态。案例2:“圆锥的体积可能与圆柱的体积有关。”师:(CAI课件显示圆柱体)这是什么形体?生1:圆柱体。师用CAI课件动态地将圆柱切削成一个圆锥(底面和高分别相等)。师:(指着切削成的圆锥)这是什么形体?生2:圆锥。师:假设让你来研究圆锥的体积,你认为圆锥的体积会与什么有关?生3:圆锥的体积可能与圆柱有关。师:猜一猜,等底等高的圆柱和圆锥,它们的体积有什么关系?生4:如果圆柱和圆锥的底面和高都分别相等的话,那么,圆锥的体积可能是圆柱的二分之一。生4:可能是三分之一。生5:可能是五分之二。师:大家
6、都提出自己的猜想,今天我们一起来研究圆锥的体积?思考:案例1执教者案例2执教者通过课件进行动态的切削(等底等高的圆柱、圆锥),非常直观地使学生感悟到了圆锥和圆柱之间的内在的联系。正是这些数学知识、数学方法等方面存在着的内在的联系,为学生的猜测作了孕伏和铺垫,并由此产生的内驱力激发了学生学习数学的兴趣,使他们的思维处于愤悱之中,从而表现出积极、主动的探求欲望。如在教学可能性的大小这一堂课中,老师先把球放到盒子里,让学生目睹老师放进去了几种不同颜色的球,然后让学生猜:任意摸一个球会摸到什么颜色的球?还可以摸到什么球?通过多次猜想、实验操作,根据实验数据,进行可能性大小的分析。然后追问,摸到什么颜色
7、的球可能性大。还是让学生猜,但这次猜,学生可以根据刚才的游戏得出的数据分析,对这次摸到的结果就有了猜测的理论依据;摸到什么颜色的球的可能性大,摸到什么颜色的球的可能性小。学生在一次次的猜想验证中兴致高涨,可能性的大小也在一次次的猜想、验证中逐渐明朗。这样通过猜想的渗透教学,使学生初步勾勒出知识的轮廓,从整体上了解所学的内容,启动了学生思维的闸门,使其思维处于亢奋状态。二、引导学生主动探究,验证猜想,得出知识结论。学生提出猜想后,应引导学生主动探究,对猜想加以验证、分析或解释。如在教学长方形和正方形的周长时,在教学完长方形的周长后教师出示正方形纸片,大家猜猜:正方形的四条边有什么关系?你能想办法
8、证明你的看法吗?(学生操作验证活动后,交流汇报)。生1:我把正方形纸片的四边折在一起,发现四边会重合,可以看出正方形四边相等。生2:我用尺子量正方形纸片的四边,也能发现这一规律。生3 (十分急切):我有不同方法看来只要大家勤于动脑、动手,这样就能越学越聪明。在学生形成猜想之后,执教者没有直接把“正方形四边相等”这一结论直接、机械地告诉学生,而是帮助学生弄清猜想的真伪,努力引导学生对这个猜想加以验证、分析或解释,学生通过“折一折”、“比一比”、“量一量”等学习方式,多角度地参与了“正方形四边相等”这一结论的验证过程,实现了知识技能目标和发展性目标的和谐发展。在小学数学教学中应用“猜想教学”,即学
9、生用“猜想验证”式学习方式学习。教师呈现有利于学生主动进行观察、实验、猜测与验证的数学学习材料,学生大胆猜想,猜想数学规律,猜想特殊性质,猜想解题方法,猜想问题结果,教师继续引导学生进行验证,修正猜想,再验证,学生在不断的猜想验证的过程中发现数学知识,掌握数学知识。三、在知识运用与拓展中,鼓励学生进行猜想。充分发挥学生的潜在能力是当今素质教育研究的重点。因此,教师要采取多种手段激活学生学习的内驱力,疏通学生潜能涌动的通道,以求迸发出智慧的火花。要想实现这一目标,教师可以充分利用猜想,在有利于发挥学生的潜能的最佳环节之一知识巩固阶段,调动学生头脑中已有的数学信息(概念、性质),并对之进行移动和重
10、组,开拓新思路,从而获得突破性的结论。如我经常设计一些活泼的情境题、开放题,引导学生猜想,有这样一道题:“学校围墙外面是大片草地,一只羊拴在桩上,绳净长5米,这只羊可在多大面积吃到草?”学生们动手寻找答案,很快学生提出猜想:要求这只羊可在多大面积吃到草,就是求以绳长5米为半径的圆的面积。过了一会儿,又有一位学生提出的猜想更为新颖别致、别出心裁。他说:“羊吃草有无数种情况。”并画出了一组图形,这种由图形表达的结论充分展示了学生无法估量的创造潜能。对他猜想的构思、生成过程及其所经历的体验也只可意会,无法言传。在学生初步理解平均数的意义后,教师借助教材“想想做做”中的第2题巧妙地进行拓展,引导学生进
11、行合理的猜想,使学生逐步体会平均数的性质。看图估一估这3条彩带的平均长度大约是多少厘米?可能是24厘米吗?可能是14厘米吗?通过这一层次的估测,学生明确平均数与一组数据中最大值、最小值的关系。然后让学生计算3条彩带的平均长度,以此来验证自己的猜测是否正确。之后用课件显示平均长度18厘米的位置,让学生判断这一平均值是否合理。再提出问题:“如果把第二条彩带的长度增加3厘米,平均长度还会是18厘米吗会怎样变化?如果第二条彩带的长度减少6厘米,平均长度又会怎样变化?”让学生小组交流自己的猜想,从而体会平均数的敏感性,即每一个数据发生变化都会引起平均数的变化。 如果教师仅局限于对教材例题的设计,可能有助于学生进一步掌握求平均数的方法,而习题的资源没有得到充分的利用和开发。教师把教学重点放在学生对平均数统计学意义的感受,通过对习题的深入挖掘,对问题进行再加工,让学生在教师的正确引导下,展开合理的想象,在一次次地猜想和验证中思维得到发散,使他们逐步理解平均数的内涵与外延,认知由表及里、由浅入深,逐步厚实起来。这样的猜想活动,不但启发了学生的创造思维,培养了学生的猜想意识,还提高学生的猜想能力。总之,学生猜想能力的培养是一项复杂的系统工程,绝不是一朝一夕所能办到的,它需要我们数学教师长期锲而不舍努力。在数学教学中应用猜想教学,这是优化课堂教学,提高教学质量的策略之一。6