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小学数学课堂教学中培养学生猜想能力的探究

2020-07-18 来源:小侦探旅游网
维普资讯 http://www.cqvip.com 学科教学探索 小学数学课堂教学中 培养学生猜想能力的探究 黄水祥 (杭州市萧山区瓜沥镇大园巾心小学,浙江杭州311243) 摘要:猜想是发现的先兆,是培养学生发现能力的有效方式。实践告诉我们:在数学教学中,培养学生进 行大胆、合理的猜想,是激发学生学习兴趣,掌握探求知识方法,发展学生思维的必要手段。 关键词:数学教学;培养;猜想;探究 中图分类号:G623 5文献标识码:A 文章编号:1 009—01 0X(2008)06—0045—04 一、实例反思,认识猜想 景,充分挖掘教材内涵,精心设计与学生已有经验和知识 有联系的猜想素材,为学生的猜想提供生动、丰富的背景 资料。 (1)以经验为主线,编制学材。 在一次数学竞赛辅导中,有这样一题:有两个边长4 厘米的正方形覆盖在桌面上,(如下图)其中一个正方形的 顶点在另一正方形的中心上,问这两个正方形盖住桌面的 面积是多少? 从学生已有经验和知识出发,通过独立思考和合作交 流,体验知识的发生与发展过程,往往更容易使学生理解 和掌握。因此我们要精心编制“新”教材,把可挖掘的素材 进行分类,再加工处理,使其成为学材。 a.一编制类比型学材。 位学生很快得到答案,我问:“你是怎样想的?”生 寻找与旧事物具有相同或类似的属性,学生通过新旧 知识问的相似点,萌发创新动机.导出新知识 如在教学“比的基本性质”可这样编制: 答:“我是通过一个正方形绕另一个正方形的中心旋转后, 猜想出……”猜想?“猜”也可以成为解题的一种思维方法? 我顿时意识到这一思维方式的重要性,同时也产生了探索 猜想的兴趣。 反思:猜想是人们在已有的知识和经验的基础上,对 研究的问题和对象作出的一种预测性的判断,它是一种极 具创造性的思维活动。科学家牛顿曾说过:“没有大胆的猜 【准备练习】 (1)4+6=(4x口)÷(6×口):(4÷2)÷(6÷口); (2)6/13=6x2/13x()=6÷( (3)5:8=()/()=()÷()。 3+1: 想就做不出伟大的发现”。可见猜想在数学教学中的独特 地位。那么,如何让“猜想”走进数学课堂,走进数学教学 呢?首先教师要善于挖掘猜想素材;其次要鼓励学生进行 【解决依据】学生思考做这三道题的依据是什么? 【诱发猜想】在整数除法中有“商不变性质”,在分数中 也有“分数基本性质”,既然比与整数除法和分数有如此密 切的关系,那么,在比中是否有类似的性质呢? 大胆猜想,使学生养成敢于猜想,勇于探索的思维习惯;再 次要让学生学会猜想的规律和方法,使他们猜之有理。 二、实施策略,培养能力 1.深挖教材潜力,构建猜想素材 教材作为学生的学习活动依据,是实现课程目标、实 施教学活动的重要资源。在实践中我们深入研究教材背 一【导出新知】比也有类似的性质,并能进一步猜想出这 性质叫“比值不变性质”或叫“比的基本性质。” 再如根据除法的各部分名称类比猜想出分数的各部 分名称、比的各部分名称……这些都可以编制成类比型学 材引导学生进行猜想的练习。通过挖掘这些猜想素材编制 成学材,让学生在原有经验和知识的基础上,逐步进行猜 作者简介:黄水祥(1975一),男,湖北大冶人,小学一级教师,大学本科学历,研究:h-向:小学数学 维普资讯 http://www.cqvip.com

想,得到答案,从而激发学生探索的兴趣,让学生的学习循 序渐进,把原本枯燥的教材,变成学生易学、乐学的学材。 b.编制操作型学材。 ②百分数应用题与分数应用题数量关系相同。 ③分数应用题的分析方法、解题方法同样适应于百分 数应用题。 ④利用分数应用题的解法可以解百分数应用题。 d.编制联想重组型学材。 联想是进行猜想的中介物。它是一种自觉的和有目的 现代教育观提出:让学生用手做科学,而不要听科学。 小学生的思维以具体形象思维为主,且有好动好奇的心理 特征。挖掘操作型素材编制学材进行教学是符合学生认识 规律和心理发展特点的。教学过程中要有目的地引导学生 进行观察与实践,充分利用动手操作参与实践,借助量一 的想象。我们可以挖掘此类素材教学小数、分数应用题中 有关“和倍”的问题。例题“饲养小组养的白兔和黑兔共有 量、比一比等实践活动让学生发现规律。如在圆的周长教 l8只,其中黑兔的只数是白兔的 ,白兔和黑兔各有多 学中,我们不进行直接推导公式,而是: 少只?” 【准备学具】若干个大小不一的圆、一根绳子、一把米 【联想铺垫】看到“黑兔的只数是白兔的 ”,你能联 尺、一个圆规。 想到什么? 【设计方案】你想提出什么样的方案?有的提出:“把圆 【百家争鸣】黑兔与白兔只数的比是l:5;白兔只数是 直接放在直尺上滚动,量出圆的周长行吗?”有的提出:“对 黑兔的5倍;白兔只数占5份,黑兔只数占l份,两种兔的 于这个圆,用绳子量出它的两个直径的长度,试一试能否 只数共占6份;白兔只数占两种兔的 ,黑兔只数占两种 还围成这个圆。不行,再量出三、四个直径的长度,看可不 兔的 。白兔只数比黑兔多4倍,黑兔只数比白兔少4/5。 可以围成这个圆。猜想:圆的周长是不是三、四个直径的长 【重组解决】如方程法、倍比法、按比例分配法等不同 度?” 方法求出解。 【动手操作】学生分组进行合作学习,验证猜想。 通过联想重组素材进行猜想,克服了学生的思维定 此外,还可组织“为凳子治病”的活动。通过创设情景: 势,进行知识的再“创造”,培养了学生思维的变通性、延伸 某同学由于不爱护凳子,使凳子开始摇晃了,请你做回医 性、发散性。 生,把凳子修好。学生经过有兴趣地实践操作,猜想出三角 (2)以学生为主体,设计学案。 形的稳定性。学生从中不仅了解了数学与现实生活的必然 《课程标准》提出:学生是学习的主体,教师要成为学 联系,而且教师又可渗透思想教育。学生在“活动”中出色 生学习的组织者、引导者,甚至合作者。数学猜想本身是一 完成学习任务,亲历了学习过程,体验了成功喜悦,学习激 种高难度的思维方法,小学生受其认知水平影响,往往无 情尤其高昂。在教学中,教给学生发现的方法才符合教学 法进入正确的猜想练习。教师一方面要透彻理解原教材, 规律,才更有利于学生的发展。 在原教材基础上挖掘能使学生进行猜想的素材,重新组织 c.编制迁移型学材。 “新”的学习内容,另一方面要及时有效地对学生加以引 数学是一门逻辑性很强的学科,新知识都是建立在旧 导,设计师生互动的教学方案和学习方案。例如:“同样周 知识基础上的。教学中,教师应注重挖掘前后知识的联系 长时,长方形、正方形和圆面积谁最大?”这个问题对小学 点,设置情境,合理利用迁移类推的心理发展过程作出对 生来讲难度较大,很难直接进入猜想,我们可以这样设计: 新知识的猜测。如教学“求一个数是另一个数的百分之几” 【创设问题情景】在某地区开垦荒地的时候,荒地很 的应用题的教学:  。多,但围地的材料却非常缺乏。有一个人只有62.8米带刺 【材料铺垫】 的铁丝网,他打算用全部铁丝网圈一片地,他考虑和试验 ①百分数的意义、百分数与分数的联系。(旧知复习) 了多种形状,可还是弄不清到底最大能圈多少平方米与怎 ②相关简单文字题:5是2的几倍?2是5的几分之 么圈? 几?(唤起原有知识结构) 【辅路引渡】根据已学过的几种平面图形,按边的特点 【知识迁移】寻找联系把几倍、几分之几变成百分之 分成三角形;长方形、正方形、平行四边形和梯形;圆三大 几。(思维引向新知) 类。 【知识类推】转化成有关百分数的文字题。(诱发猜想: 【猜想递进】 百分数应用题与分数应用题之间的联系) ①出示周长相等的几个三角形,量出有关数据,算出 【合作学习】猜测想法: 面积,通过列表比较、讨论,得到猜想:周长相等的三角形 ①百分数应用题与分数应用题解法类似。 中,等边三角形的面积最大。 豢—Educ atio na lP ractice and Re究searchA ̄F 维普资讯 http://www.cqvip.com

②猜想研究周长相等的长方形、正方形、平行四边形 a.创设故事化情景。 和梯形中,什么样的四边形面积最大,同理。试验猜想得 故事是儿童的第一大需要。把教材中的问题转换成小 到:周长一定的四边形中,正方形的面积最大。 故事,能使学生产生身临其境的感觉,增加课堂教学的趣 ③方法同上猜想周长相等的正三角形和正方形面积, 味性,能够有效调动学生的学习积极性,使学生全身心地 得到正方形面积大。 投入到学习中去。如上面提到的“凳子生病了”、“用铁丝网 ④然后让学生大胆猜想:周长一定的平面图形中,什 围面积”等,利用故事的方式呈现问题情境,提供诱因,使 么样的图形面积最大?(圆最大) 学生学习的欲望更强,积极性更高。 【举例论证】出示周长都是62.8米的长方形、正方形 b.创设活动化情景。 和圆,分别算出它们的面积后得到圆面积最大。 心理学家皮亚杰指出:“活动是认识的基础,智慧从动 【首尾照应】最后回到故事中,解决实际问题。 作开始”。教学中使学生在口说、手做、耳听、眼看、脑想的 学生在不断地猜想和验证过程中,构建新的认知结 过程中,引发猜想,解决问题。这样不仅符合小学生好动好 构,掌握解题方法。 奇的心理特点,又保证了学生的主体地位,对于促进学生 2.营造和谐氛围,搭建猜想舞台。 从动作思维向具体的形象思维过渡也是十分有利的。如圆 学生是学习的主人,在教学中,教师应为学生提供适 锥体积的猜想过程,通过学生实践观察,猜想得到:圆锥的 当的猜测机会,搭建猜想的舞台,千方百计地激发学生的 体积: sh,接着再加以论证。 学习积极性。 j (1)营造宽松的心理环境,使学生敢于猜想。 c.创设生活化情景。 现代心理学认为:学生只有在民主平等的教育气氛 数学来源于生活,生活中处处有数学。把问题情境与 中,才能进发出创新的火花。因此我们要以乐观的眼光和 学生的生活紧密联系起来,可让学生体验生活情境中的问 宽容的胸怀去对待学生的天性,相信每个学生都有巨大的 题,增加学生的直接经验。如学了圆锥的体积后,请同学们 发展潜能,鼓励学生敢猜,不怕猜错,积极保护学生的大胆 观察碾米机的四棱斗,如何计算它的体积,或者埃及的金 猜想精神。 字塔的体积等。这不仅有利于学生理解问题情境中的数学 a.营造和谐氛围。 问题,而且有利于学生体验到生活中的数学无处不在,培 正确协调好教师与学生的角色关系。教师不能成为学 养学生的观察能力和初步解决实际问题的能力。 生学习的主宰者,统治者,而应该是学生在遇到困难时的 (3)营造多向的评价环境,使学生乐于猜想。 引导者、在解决问题过程中的合作者。教学过程中,师生双 《数学课程标准》提出:评价的目的是激励学生的学习 方要相互尊重、相互信任,创设平等、民主、融洽的合作氛 热情,促进学生的全面发展。对评价结果的描述,应采用肯 围,尽量缩短师生间的心理距离。 定、鼓励式言语.除了“真棒”、“有创意”等口头评价,还可 b.保护大胆猜想。 以用学生的名字、班级命名为“××猜想”,课后“光荣榜”宣 猜想是一种难度较大的跳跃式的创造性思维。小学生 告——最有创意的猜想家等等,使其体会到成功的喜悦, 的猜想能力受思维发展特点和自身现有知识的限制,再加 浓厚继续猜想的欲望。再则,评价要关注学生的个性差异, 上猜想的跳跃性、豁然性,其结果必定存在正确和错误之 保护学生的自尊心和自信心,千万不要轻易地否定,杜绝 分。教师要坚持一条信念:允许“错误”,善待“错误”。心理 讥讽、指责,争取做到“让每个学生都能抬起头来走路”,增 学家盖耶说:谁不考虑尝试错误,不允许学生犯错误,就将 强猜想的动力,发挥其个性创新。最终,让猜想去“访问”每 错过最富成效的学习时刻。”只不过教师应善于引导学生 一个学生,让每一个学生去“自觉”猜想,师生共同构建数 对自己的猜想进行检验,克服盲目猜想,引导合理猜想,去 学猜想的共同体。 探求新知。 3.自主探索验证,开拓猜想空间。 (2)营造良好的知识环境,使学生学会猜想。 在实践教学中,我们利用学生熟悉的知识和经验联 数学情景是学生掌握知识、形成技能、发展思维的重 系、类比不熟悉的知识,从已有的知识经验中获得对新知 要源泉,是沟通现实生活与数学学习、具体问题与抽象概 识的启示,从而开拓学生的猜想空间。如在教学“圆的面积 念之间的桥梁。只有在具体、生动的情景中,才能充分诱发 求法”一课时,我们这样设计: 学生思维的积极性,从而使学生主动地参与猜想,学会猜 (1)新知导入,诱发猜想。 想。 出示下图: 维普资讯 http://www.cqvip.com 一【小结】了解求圆面积只要知道直径、半径、周长中任 因素即可。我们是通过什么方法逐步得到结论?(通过猜 想——验证这一方法) 师:请同学们猜一猜:上图中圆面积与小正方形的面 积有什么关系? 生:观察猜想得到./h正方形面积的2倍<圆面积<小 正方形面积的4倍。即:半径X半径x2<圆面积<半径X半 径×4。大胆猜想:圆面积大约是半径平方的3倍。 【延伸】利用猜想一验证的思维方法完成课外练习:小 学阶段周长相等的所有平面图形中,面积谁最大?(试以 “周长相等的长方形,正方形和圆,面积谁最大?”为例进行 猜想验证。) 【意图】课外强化,可以使课内知识难度得到深化,知 识面得到延伸,让学生多思、多猜,掌握猜想的技巧,提高 思维的素质,发展学生的智能。 【形式】采用与学生一起从起点情境出发往上看目标 的方法,先鼓励联系已有知识与经验进行形象地分解、选 择、加工和改造,大胆猜想结论。 总之,学生在猜想验证的过程中,“自己引导思维”,经 历了“猜测、假定、确定、再猜测”的过程,体验了“冒险、创 【意图】“猜想引入”以它独有的魅力,能很快地扣住学 生的心弦,初步勾勒出知识的轮廓,从整体上了解所学的 内容,启动学生思维的闸门,调整学生的情绪,使学生以最 佳状态进入新课学习。 (2)新知学习,验证猜想。 造、发现”的喜悦,从而提高解题的能力,培养思维的创造 性。我们数学教师要善于创造条件,沟通知识间的联系,变 方向、变角度地加以引导合理猜想,把学生的思维引向新 的高度,培养学生能力,优化课堂教学,提高教学质量。 三、对实践研究的意义、理论依据及效果的思考 实践意义: 师:你们真是了不起的猜想家,我们就以“602猜想” 来命名吧。要知道猜想是否正确,我们一起来验证。猜一 猜,圆能转化成什么图形? 生:(猜想到:可能转化成平行四边形、三角形、长方 形、梯形,接着动手拼摆。) (通过电脑演示,让学生了解把圆平均分的份数越多, 通过几年的实践,使我们明确到数学猜想是根据已知 的事实和数学知识,对未知量及其关系所作出的一种似真 判断,是直觉思维与灵感思维的交织和碰撞,它对开阔数 学解题思路、推动理论思考有着不可抵抗的作用。 理论依据: 曲线越接近于线段,拼的图形越接近我们所学过的图形, 渗透极限思想。)引导学生结合圆周长计算公式验证猜想: 我们的实践过程印证了数学方法论的倡导者G・波利 亚指出的“只要数学的学习过程稍微能反映出数学的发明 圆的面积是半径平方的订倍。 过程的话,那么就应该让合理的猜想占有适当的位置”的 精辟论断。猜想使各层面的学生均能产生主动探究的心理 倾向,发展主动探究的能力。 效果思考: 【形式】师生合作、学生合作完成验证,加强师生、学生 间的交流。 一【意图】通过教师评价鼓励学生求知的兴趣。“猜想”这 催化剂,可促进学生多角度思维,有效抓住事物的本质 以主人公的姿态参与新知形成的全过程,不仅能培养学生 通过一年的实践研究,我们发觉学生变了:学习数学 的兴趣浓了,思维活跃了,动手操作能力强了,有时还能感 特征,加快知识形成的进程,得出结论。验证过程中,学生 发现规律的能力,而且学生思维的正确性也得到培养。 (3)新知巩固,激励求异。 受到他们独特的创造力,看到他们智慧火花的碰撞。课堂 成了学生学习的乐园,学生成了课堂的主人。连下课时,他 们也常常津津乐道、意犹未尽地谈论着……我们充分感受 到:是猜想促进了学生的发展。当然,我们的研究也存在着 许多局限:受小学生的年龄特征、认知水平的影响,存在着 某些胡思乱想的成分,如何进行正确地引导?如何科学地 安排猜想教材?如何规范猜想的课堂教学模式?如何调动 学困生的学习积极性,使他们也能参与猜想?……这一切, 等待着我们进一步研究,进一步完善。 【责任编辑高 洁】 【形式】设计练习:希望小学的操场外面有一块草地, 有一只羊拴在钉着木桩的绳上,绳长4米,这只羊可以吃 到多大面积的草?根据实际生活,木桩可钉在操场边上,在 附近,或在更远,羊吃草的面积有无数种情况。可能是半径 为4米的圆的面积,可能是 的答案。 圆面积,可能是 圆面 积,可能是……学生在探求不同情况的过程中,求得不同 【意图】开拓思维,提高求异意识。 (4)课内小结,课外延伸。 勰—尊蘑 Educ型atio na I P racti ce an d aRese rch ̄iP' 

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