数学这门学科不仅具有深远的意义和价值,也充满了挑战。在数学学习过程中,学生需要合理利用猜测以及推理论证。猜测就是根据学生现阶段的思维,尤其是直觉而做出的一种假想,其中既包括正向猜测,又包括反向猜测,前者是以现有的知识储备为基础获取新知的方式,后者是一种违反常规、常态的不同视角的猜测。教师在数学教学过程中渗透正确的猜测方法,既能使学生积极主动地参与到数学学习中,也能提高学生解决数学难题的效率。因此在教学中,教师要通过以下策略来培养学生的数学猜测能力。

一、基于学生认知,激活猜测之源

猜测要建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础上,如果脱离这一基础,这样的猜测必然是低效甚至是无效的。所以,在猜测之前,教师需要选择多元化的手段,有效激活学生的已有知识和经验。

例如,在教学“小数除法”时,教师可以先给出算式,要求学生完成计算:2.8+0.7、2.8×0.7和2.8÷7,然后出示2.8÷0.7,引导学生猜一猜:这个算式所得的商,与被除数相比谁大谁小?在这一环节设置猜测的目的,是为了克服学生对知识的负向迁移,结合以往的计算经验学生都会想当然地认为商总是比被除数小,但实际上,并非如此。因为之前的计算结果有大有小,所以在猜测时,学生大都已经形成了直观认识。此时,学生的好奇心被充分调动了起来,他们能展开积极主动的猜测,也能自主链接之前学习过的旧知识,如小数点的移动等。

又如,在教学“三角形的面积”时,我们先回顾之前学习过的平行四边形,思考其面积推导的过程,在确定具体的方法“剪、移、拼”之后,鼓励学生猜一猜:如何求解三角形的面积。在进行动手操作之前,学生会展开自主猜测,为了验证结果正确与否,学生间可以“比划”自己的操作思路。如此既能够为接下来的动手操作奠定良好基础,也能够使学生留下深刻的印象,特别是对“÷2”的记忆。

以唤醒旧知识为基础展开的猜测,不仅要找准关键的知识契合点,还要注意知识负向迁移所带来的不良影响,这样的猜测以及接下来的验证,才是处理新旧知识衔接的最佳举措。

二、进行有效指导,培养猜测能力

1.在质疑中猜测数学问题

就其本质而言,数学猜测所体现的是学生的创造性思维,同时也与数学推理密不可分,这对学生数学思维的发展有着显著的促进作用。教师在充分激活学生旧知识的基础上,鼓励其链接生活大胆进行猜测,或根据启示进行猜测,或基于教师架设的情境进行猜测,之后再展开推理验证。

例如,教学“圆的面积”时,教师先出示圆的图片,鼓励学生猜一猜其面积可能和哪些因素有关。当学生提出直径或者半径之后,在圆内进行演示:先绘制两条直径,使其相互垂直,然后画出一个外切正方形。此时,学生再次聚焦正方形面积和圆面积之间的关系,或者找出其他有关联的因素。学生发现,在这个圆中,其面积和半径的平方存在一定关联。在经过更细致的观察以及测量对比之后,得出精准答案:是半径平方的三倍多,但不超过四倍。学生经历大胆质疑、层层深入的推导,自然就能在探究的过程中掌握猜测的正确方法。

2.在追问中培养猜测思维

针对新知识的探究过程,教师不仅要鼓励学生大胆进行猜测,而且还要鼓励学生基于不同视角以及不同维度思考问题,这样才有助于他们透过表象触及事物本质,找到正确的解题思路。

例如,教学“圆柱的体积”时,教师可以让学生回顾旧知识,然后以此为依据展开合理猜测:是否可以对圆柱进行转化?能否转化为之前已经学习过的图形?如果将其转化为长方体,是否能够求出其体积?在转化为长方体之后,其与之前的圆柱存在哪些联系?这一连串问题,剥开了学生思维的层层面纱,使他们能伸手触及问题本质,并展开大胆猜测。

三、把握猜测时机,经历猜测过程

1.在导入时引发学生猜测

在皮亚杰的建构主义教学观中,特别强调了学习过程中的主动构建以及所建立的基础。教师不仅要充分利用学生已经掌握的知识以及经验,还要适时搭建学习情境。这些必须是建立在学生的旧知识基础上,学生需要主动完成建构,而教师的功能仅限于辅助以及促进。所以,猜测所建立的基础就是学生已经掌握的知识和经验,然后再根据客观事物的表象,做出对其结果的假想判断。为了实现合理的猜测,教师应为学生呈现更丰富的表象,以及易于其理解的数学模型,使学生可以以此展开多元化的动手操作,创建真实且具体的活动情境。当然,教师也可以用多媒体教学呈现图片或视频,同样也能为学生的猜测提供依据。

例如,在教学“年、月、日”这一单元时,学生需要了解闰年、平年相关的知识点。在进行新知导入时,教师先为学生创设一个简单的情境,既能有效激发学生的矛盾冲突,也能使其展开深度思考,产生强烈的求知渴望,以此形成强大的学习诉求以及驱动力。

“你今年几岁了?过了几个生日?”因为这一学段的孩子年龄差不多,所以他们的答案基本一致,此时教师提问:“你们知道吗?小明的爸爸今年才过第10个生日,你认为他的爸爸有几岁?”有个学生不假思索地回答“10岁”。这个答案引起了其他学生的反驳:“如果是10岁,怎么可以当爸爸呢?”与此同时,激发了学生的认知矛盾:为什么他的爸爸只过了10个生日呢?很多学生渴望了解其中的奥秘,因此产生了强烈的求知欲望。在这种特定情境下,既有助于提高学生的自主探究能力,也使得教学效果收获显著。

2.在教授时引发学生猜测

所谓猜测,实际上是在面对客观事物时,对结果所做出的一种预判。对于小学生来说,他们好奇心比较强,更喜欢猜测这种方式,所以在教授新知之前要设置猜测环节,鼓励学生大胆展开猜测,然后结合实例进行验证,这是一种非常有效的教学方法,与新课改所倡导的教学理念完全吻合。

在小学阶段,“商的变化规律”是建立在笔算乘法以及除法的基础上,与旧教材进行对比和梳理,我们针对这一知识点的呈现进行调整:在旧教材中只关注商不变的规律,而在新教材中,改编了探究“商的变化规律”。此外,还增加了以下几点内容:其一,被除数不变的情况。其二,除数不变的情况。在经过这样的整合与优化之后,使得这部分的知识点更系统、更全面。在实际教学过程中,为了贴合教学需求,教师对教材内容进行整改,以此建立探讨主题“商变化的三条规律”,并将猜测贯穿始终,这样学生便可以自主亲历猜测、验证、推导结论以及实践应用这一完整的数学研究过程。

同时,在这一过程中,教师也明白了一些浅显的道理:如果基于知识的形成展开分析,数学具有突出的严谨性和科学性,在这一前提下,猜测不能想当然,必须要有逻辑、有条理地揭示思考过程,这样的猜测才能有理有据。所以,学生在猜测之前,要根据已经掌握的知识背景,搜寻有力的支撑依据,然后遵循观察、猜测以及验证这一过程展开具体实践。

3.在练习时引发学生猜测

在练习的过程中,设计猜测环节可以促使学生展开多维度、多层次的思考,找到与众不同的思考方式以及解题思路,并从中寻求简洁、独特且新颖的解题方法,这既是对解题思路的进一步拓展,又是有效挖掘思维创新的关键。这种形式的猜测训练,不仅可以帮助学生高效地完成任务,还可以实现学生思维的发散以及解题思路的拓展。当然,在完成解题之后,教师还要给出适当的评价,提高学生猜测的兴趣和自信。通过教师的评价,学生不仅能够体验到成功的喜悦,还能够积累到实践经验。除此之外,我们还可以增加学生之间的相互评价以及自我评价,助力学生发展自己的猜测能力和猜测水平,如此才能做到有针对性的改善。

总之,在实践教学中,猜测的运用非常关键。教师不仅要鼓励学生展开积极的猜测和探索,还要充分展现自己在这一过程中的重要引导价值,使学生能够展开合理的猜测、科学的猜测,进而提升学生的数学猜测能力。

作者单位 江苏省泰州市姜堰区梁徐中心小学

责任编辑:张言