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对猜测、验证的思考与教学实践

2016-10-27

◆您现在正在阅读的对猜测、验证的思考与教学实践文章内容由收集!本站将为您提供更多的精品教学资源!对猜测、验证的思考与教学实践猜测是学生开展数学活动的一种重要方式。波利亚认为:“参与教学在一定程度上就是积极地参与发现工作,并且在很大程度上是通过猜测来实现的。”在课堂教学中,我常常从自由猜测入手,引导学生发现问题,提出问题,激活思维;继而利用合情推理或逻辑推理验证猜测,从而理解概念,把握规律,知晓原理;最后设计延伸猜测活动,启迪思维,鼓励创新。下面笔者就结合自己的教学实践,谈谈在这方面的做法和体会。

一、 知识引入——自由猜测,激活思维

数学知识的系统性决定了如下事实:学生的生活经验和已有知识常常与新知之间存在着一层“隔膜”,这正是学生学习新知时在认知和心理上竭力要跨越的障碍。在教学过程中,学生的猜测活动就应在这“隔膜”上展开,在适度的认知焦虑的驱动下,全神贯注地投入到学习活动中去。这时的自由猜测活动往往具有如下特点:

专注性。学生在猜测活动中常常凝神观照,目不旁涉,甚至进入一种物我两忘的境界。

突然性。学生在猜测活动中常常表现为不假思索,脱口而出,直抒胸臆的状态。可谓“此中有真意,欲辩已忘言”。

模糊性。学生在猜测活动中来不及进行严密思考,造成认识上的模糊或判断上的失误。

1. 设置与学生已有生活经验的冲突。

[案例1] “比例尺”

教师首先在黑板上板书“尺”,让学生自由地用该字组词,并比较这些词语的共同点。然后教师随手补充板书“比例尺”,让学生自由猜测该词的意思,由于比例尺的意义与学生生活经验中尺的意义有冲突,不经意间引起了学生浓厚的探索欲望。

2. 设置与学生已有知识的冲突。

[案例2] “商不变的规律”

教师出示16 ÷ 4、36 ÷ 6、48 ÷ 24等类似的算式,让学生口算,使学生真切地感受到“当被除数和除数变化时,商也在变化”这个一般性事实。这时教师再问学生:“请你猜一猜,有没有这样一种情况,被除数和除数都变化了,但商却保持不变?”“你写的这些商不变的算式有没有什么联系?”这一连串暗示性的发问,使学生的思维被有效激活,接下去的自主探索可谓水到渠成。

3. 设置学生个体之间的相互冲突。

[案例3] “两位数乘两位数”

教师出示一道配有图片的实际问题:一箱雪碧16瓶,现在运来24箱,一共有多少瓶?教师先让学生看着实物图猜测有多少瓶。结果有的学生猜200多瓶,有的学生猜300多瓶,有的学生猜400多瓶,全班没有统一的意见。于是有学生提出算一算便知道准确结果了。教师顺水推舟:“算,可以。但是两位数乘两位数我们还没有学过,你们能想办法算出来吗?”话音刚落,学生便投入到紧张的计算中,结果想出的方法多达七八种。猜测对激活学生思维的作用由此可见一斑。

二、 问题探究——验证猜测,促进理解

顾汝佐先生曾说过这样一段耐人寻味的话:“学生学习数学是掌握前人创造的经验,而这种经验需要教师设计出一定的客观形式,通过相应的信号、信息载体,让学生自己去观察、操作、发现、检验、实施,在头脑中构建经验结构。”这实际上就是要求数学教学应根据需要为学生模拟探究情境和过程,让学生自己去发现、建构新知,提升数学素养。此时的验证猜测活动应具有如下特点:

预期目的性。学生在验证猜测活动中,有预定的并愿意为之奋斗的目标,学生的思维和探索活动方向是明确的,保证探索活动有一定的效率。

自主自为性。学生在验证猜测活动中,一方面以自己为对象,支配自己,成为自己的主人;另一方面又以客体(即呈现于面前的学习材料)为对象,不断地调整活动的途径和方案,使客体朝着有利于自身需要的方向发展。

能动创造性。学生在验证猜测活动中,本质力量必然会得到最充分的表现。表现在:一是学生将透过客体的外部复杂现象,发现其本质规律,促进对新知的理解;二是学生根据自己对客体的认识,在观念中重构各种数学知识和思维方法,积累广泛的数学活动经验,从而为下一次实践活动提供强有力的支撑。

1. 操作验证。

[案例4] “平行四边形的面积计算”

在学生猜测平行四边形的面积与什么有关系后,组织学生验证自己的猜测是否合理、正确。发给学生一张方格纸,纸上有4个平行四边形,其中两个平行四边形的邻边长度相等,但高不同;另两个平行四边形相对应的底、高分别相同,但邻边不同。之后,放手由学生自己去测量、操作、交流、计算,在不断尝试验证猜测的过程中,加深对知识本质的理解,培养探究能力。

2. 观察验证。

[案例5] “商不变的规律”

教师引导学生自己设计类似于下面的两组题:

(1) 8 ÷ 2 = 4 80 ÷ 20 = 4 800 ÷ 200 = 4

(2) 6 ÷ 3 = 2 60 ÷ 30 = 2 600 ÷ 300 = 2

通过观察,让学生思考以下几个问题:

(1) 上面两组除法算式中,哪些部分变了,哪些部分没有变?

(2) 先从左到右,再从右到左观察,你发现了什么?

(3) 这种变化规律跟你的猜想一致吗?

(4) 再举一些例子来证明你的猜想。

这样教学,逐步引导学生通过观察异中求同,验证自己的猜想,并体会不完全归纳法。

3. 类比验证。

[案例6] “比例的基本性质”

教师根据比、分数、除法的内在联系,引导学生写一组商不变的除法算式,然后把除法算式改写成分数形式,再改成比的形式,这样就可以顺利地验证“在比中,是否也存在一条重要的基本性质”的猜想,促进了知识的迁移。

三、 知识应用——延伸猜测,启迪智慧

学生经历猜测—验证的活动,建构自己的认知结构只是学习的一个方面。数学学习还需要灵活运用数学知识解决实际问题。为了使我们的数学教学更富魅力,使运用知识解决问题的过程真正触及学生的精神需要,可安排延伸猜测,让学生在轻松愉快的氛围中巩固知识,拓展思维。这一阶段的延伸猜测和第一阶段的自由猜测有明显的不同,具有以下特点:

形象性和抽象性的统一。为了能运用新知快速地解决问题,学生必须激发自身潜能,把形象思维和抽象思维结合起来,依靠对问题的直觉把握创造性地解决问题。

自觉性和非自觉性的统一。此阶段的猜测活动一方面是高度自觉的行为,表现为以刚学的知识和经验为基础,快速地在头脑中进行猜测和判断等思维活动;另一方面又常以不自觉的形式出现,思维过程有一定的简缩和超常规。

功利性和非功利性的统一。解决问题过程中的猜测不可避免地会带上功利色彩。但面临着特殊的情境,伴随着问题的解决,成功的体验也必然漾满学生的全身。由此,解题活动便升华为一种精神需求,创造着非功利性的精神价值。

1. 在猜测中启迪学生智慧。

[案例7] “100以内数的顺序”

在巩固练习中,我设计了两个不同层次的猜数游戏。

(1) 间接猜数。一个学生在小卡片上任意写一个100以内的数,用一句话描述这个数,另一个学生猜猜卡片上数是多少。如“57”,学生可以这样描述:紧跟56后面的一个数是多少?紧挨58前面的一个数是多少?比56多1的数是多少?……

(2) 调整猜数。一个学生在小卡片上任写一个100以内的数,另一个学生猜卡片上的数。写数的学生用“大了”或“小了”来提示猜数的学生不断调整自己所猜的数,逐步缩小范围,直到猜中卡片上的数。

在上述教学环节中,伴随着猜测,学生人人主动参与,思维高度活跃,情感尽情释放。

2. 在猜测中培养探究意识。

课堂教学的结尾,不应成为学生学习活动的终结,而应成为进一步求知的起点。这需要教师巧妙地设计悬念,培养探究意识,启迪学生的智慧。

[案例8] “面积和面积单位”

教师引导学生总结常用的面积单位有平方厘米、平方分米、平方米。同时,让学生猜一猜在生活中有没有更大的面积单位呢?学生议论纷纷,有的皱眉思索,有的不由脱口而出“平方千米”……

教师接着要求:课后请小朋友们去查查资料,问问父母或朋友,并以“××面积单位真大”为题写一篇数学日记,用自己的语言描述一下,你猜测的面积单位到底有多大?活动课上我们将进行交流。

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