义务教育数学课程标准将“双基”扩展为“四基”,即基础知识、基本技能、基本数学思想和基本活动经验。从教材来看,基本数学思想方法是选择和安排教学内容的重要线索和要点,体现了数学思想渗透的重要性。其中,假设法是小学阶段重要的数学思想方法之一。因此,教师要有意识地将假设法渗透在数学教学中,以此帮助学生形成良好的数学思维,提升学生的数学核心素养。

一、假设法的定义

假设法是指针对题目中的已知问题提出假设,对照题目的已知条件进行推算,根据出现的矛盾数字适当调整或修改后,得到正确答案的一种方法。假设法是一种有意义的想象思维,不仅能够帮助学生解决问题,还能够培养学生的发散思维,在帮助学生了解算理的同时,可以让学生灵活地掌握解题技巧,提高学生解决问题和推理问题的能力。

二、假设法在教材中的呈现

小学数学基本包括四个部分:实践与综合应用、空间与图形、数与代数、统计与概率,每个部分都渗透了假设法,旨在使学生在自觉与不自觉中逐步接触假设法,逐步了解假设法,逐步掌握假设法。小学一年级教材中,介绍10以内的数时就应用了假设法,例如数的分成。把5分成两个数时,一个数是1,另一个数就是4,把8分成两个数时,一个数是2,另一个数就是6,只是这种假设关系比较隐秘,不易让人察觉。讲授列方程解决问题时,教师可以应用假设法,在理清数量关系后,将某个或某些未知条件假设为字母,用字母表示未知数,这就为解决问题提供了更为实用的数据。在讲授长方形的周长时,教师也可以应用假设法。例如,长方形的周长是16厘米,它的长和宽分别是多少?假设长方形的长为7厘米,那么它的宽就是1厘米;假设长方形的长为6厘米,那么它的宽就是2厘米。

三、假设法是解决数学问题的重要思想方法

在小学数学教学中,假设法的应用是一个循序渐进的过程,四年级正式将假设法作为一种解题方法列入教材,例如最为典型的鸡兔同笼问题。学生通过基本的活动体验,用直接推理法难以解决问题时就可以采用假设法,使题目中隐藏或复杂的条件趋于明朗化和简单化,这样一来,解决问题的途径就更为顺畅了,通过探究学生的数学思想也就得到了发展。例如,龟鹤同笼,共有35个头,120只脚,那么龟鹤各多少只?解1:如果笼子里装的全部是龟,一只龟有4只脚,则35只龟共有140只脚,比实际的120只脚多了20只,因为每只龟比每只鹤多2只脚,即可求得鹤的数量为(4×35-120)÷(4-2)=10(只),那么龟的数量就是:35-10=25(只)。解2:如果笼子里边装的都是鹤,一只鹤有2只脚,35只鹤共有70只脚,比实际的120只脚少了50只,因为每只鹤比每只龟少2只脚,所以我们可以先算出龟的数量为(120-2×35)÷(4-2)=25(只),那么鹤的数量就是:35-25=10(只)。

四、假设法的应用

1.假设激趣,推导数学公式

数学公式的推导是分析问题、解决问题的基础,很多公式的推导可以运用假设法来进行。例如,学生学习了长方形的面积公式S=ab后,就可以假设长方形的长逐渐缩小,缩小到与宽相等时就成了正方形,由此推导出正方形是特殊的长方形,这样就可以利用长方形的面积公式推导出正方形的面积公式S=[a2]。

2.巧用假设,简化解题思路

学生在学习过程中,当已知条件不明确时,解决问题往往比较困难,此时就可以根据具体情况进行假设,简化思路。例如,张村和李村之间相隔642千米,一辆卡车从张村出发驶向李村,行驶3小时后,已经行驶的路程比剩余路程少42千米,求这辆卡车的平均速度。这道题对中等生及优秀生而言并不难,但对后进生来说就有些难度了,难点在于剩余路程和已经行驶的路程不相等。因此,针对学生存在的问题,我们可以假设剩余路程和已经行驶的路程相等,就是说可以先去掉剩余的42千米,这样已经行驶的路程与剩余路程和就不是642千米了,而是642-42=600(千米)。由于我们假设了剩余路程和已经行驶的路程相等,那么已经行驶的路程就是600÷2=300(千米),也就是说这辆卡车3小时行驶了300千米。因此,它的平均速度是300÷3=100(千米)。

3.举一反三,开拓解题思路

已知图中阴影部分的面积是75平方厘米,求图中圆环的面积。学生虽然学习了圆环面积的计算方法,知道S环=π[(R2-r2)],但解决图中问题时还是摸不着头脑。这时,教师可以让学生结合图形假设大正方形的边长为A厘米,大圆的半径为R厘米,小正方形的边长为a厘米,小圆的半径为r厘米,根据R=A、r=a的关系,经过探究,学生就会发现:[A2-a2=R2-r2],就能够算出圆环的面积:3.14×75=235.5(平方厘米)。

总之,教师在数学教学中可以利用小游戏引导学生进行假设,将假设法融入其中,以此培养学生的发散思维,开拓学生的解题思路,提高学生的数学学习能力。

作者单位 新疆维吾尔自治区伊宁市第七小学

责任编辑:张 言