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【关键词】 数学教学;猜想能力;培养
【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A
【文章编号】 1004—0463(2015)02—0110—01
《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》指出:“通过义务教育阶段的数学学习,学生能够……经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程,发展合情推理能力和初步的演绎推理能力,能有条理地、清晰地阐述自己的观点。”如何有效地落实《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》的精神,切实培养学生的数学猜想能力,是摆在每一位数学教师面前的重要课题。下面,笔者结合教学实践,就如何培养学生的猜想能力,谈一些体会和看法。
一、重视实验与观察,为猜想打好基础
欧拉说:“数学这门科学需要观察,还需要实验。”数学发现的一个重要手段就是观察与实验。因此,在教学中,教师不仅要重视数学实验,还要重视实验后的观察,引导学生从中发现变化规律,提出合理的猜想。
例如,教学“三角形全等的判定”时,让学生在硬纸片上按“给定两角及其夹边”的条件画三角形,要求同桌按相同条件画三角形,然后将三角形纸片剪下,并进行叠合。学生会发现,同桌按相同条件画出的两个三角形都能够重合。此时,学生就能很自然地进行如下猜想:在两个三角形中,如果有两个角及其它们的夹边对应相等,那么这两个三角形全等。
二、重视类比与联想,为猜想提供必要条件
类比是思维过程中由特殊到一般的推理,是合情推理的主要形式之一。而联想则是一种由此及彼的思考方法,由当前感知或思考的问题想起相关的知识内容和数学方法。数学教材中,很多新知识都是在原有旧知识的基础上发展而来的,无论从内容、知识结构上,还是从研究思路和表现手法上,都有许多类似之处,这给类比教学提供了很好的条件。因此,教学中,教师要引导学生类比、联想,在此基础上进行猜想。
例如,在“梯形中位线定理”的教学中,引导学生展开联想,类比三角形中位线定理的学习进行探究。如图1、图2所示,EF分别是△ABC和梯形ABCD的中位线。根据三角形中位线定理,有EF=■BC, EF//BC。由此可以类比猜想:梯形中位线是否也有类似于三角形中位线的性质呢?我们可以这样理解这两种图形之间的关系:当梯形上底AD逐渐变短,直至A、D两点重合,这时梯形就变成了三角形,此时上底AD=0。于是,我们可以把三角形看作梯形的特殊情形,从而作如下变换:EF=■BC=■(0+BC)=■(AD+BC)。由此猜想:梯形中位线平行于两底,并等于两底和的一半。
三、重视分析与归纳,对猜想进行合情推理
归纳是从特殊到一般的思维方法,也是合情推理的主要形式之一。通过对各类特殊情形的分析、比较、归纳,有助于产生合理的猜想,从而寻求一般的规律。因此,在某个数学问题难以解决时,可先研究它的特殊情况,然后再把解决特殊问题的方法或结果,推广到一般问题上而获得解决。
例如,教学时“二次根式的乘法法则”,首先让学生利用二次根式的概念和性质进行几个具体的计算,其中有两个二次根式相乘的问题,也有积的算术平方根的问题。可以引导学生通过具体计算求解(可用计算器计算),并观察所得结果,猜想二次根式相乘与积的算术平方根之间的关系。然后让学生运用发现的规律进行计算并用计算器进行验证,最后让学生归纳得出二次根式的乘法运算法则。
综上所述,教学中运用以上三条途径,在培养学生数学猜想能力方面可以收到很好的效果,学生在学习中发现问题的意识和能力有了明显提高。在教学中,教师应精心设计教学方案,深入挖掘教材内容,为学生提供更丰富的猜想素材和尽可能多的猜想机会,引导学生主动运用科学的思维方法进行思考和探究,不断提高猜想能力。
编辑:谢颖丽
【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A
【文章编号】 1004—0463(2015)02—0110—01
《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》指出:“通过义务教育阶段的数学学习,学生能够……经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程,发展合情推理能力和初步的演绎推理能力,能有条理地、清晰地阐述自己的观点。”如何有效地落实《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》的精神,切实培养学生的数学猜想能力,是摆在每一位数学教师面前的重要课题。下面,笔者结合教学实践,就如何培养学生的猜想能力,谈一些体会和看法。
一、重视实验与观察,为猜想打好基础
欧拉说:“数学这门科学需要观察,还需要实验。”数学发现的一个重要手段就是观察与实验。因此,在教学中,教师不仅要重视数学实验,还要重视实验后的观察,引导学生从中发现变化规律,提出合理的猜想。
例如,教学“三角形全等的判定”时,让学生在硬纸片上按“给定两角及其夹边”的条件画三角形,要求同桌按相同条件画三角形,然后将三角形纸片剪下,并进行叠合。学生会发现,同桌按相同条件画出的两个三角形都能够重合。此时,学生就能很自然地进行如下猜想:在两个三角形中,如果有两个角及其它们的夹边对应相等,那么这两个三角形全等。
二、重视类比与联想,为猜想提供必要条件
类比是思维过程中由特殊到一般的推理,是合情推理的主要形式之一。而联想则是一种由此及彼的思考方法,由当前感知或思考的问题想起相关的知识内容和数学方法。数学教材中,很多新知识都是在原有旧知识的基础上发展而来的,无论从内容、知识结构上,还是从研究思路和表现手法上,都有许多类似之处,这给类比教学提供了很好的条件。因此,教学中,教师要引导学生类比、联想,在此基础上进行猜想。
例如,在“梯形中位线定理”的教学中,引导学生展开联想,类比三角形中位线定理的学习进行探究。如图1、图2所示,EF分别是△ABC和梯形ABCD的中位线。根据三角形中位线定理,有EF=■BC, EF//BC。由此可以类比猜想:梯形中位线是否也有类似于三角形中位线的性质呢?我们可以这样理解这两种图形之间的关系:当梯形上底AD逐渐变短,直至A、D两点重合,这时梯形就变成了三角形,此时上底AD=0。于是,我们可以把三角形看作梯形的特殊情形,从而作如下变换:EF=■BC=■(0+BC)=■(AD+BC)。由此猜想:梯形中位线平行于两底,并等于两底和的一半。
三、重视分析与归纳,对猜想进行合情推理
归纳是从特殊到一般的思维方法,也是合情推理的主要形式之一。通过对各类特殊情形的分析、比较、归纳,有助于产生合理的猜想,从而寻求一般的规律。因此,在某个数学问题难以解决时,可先研究它的特殊情况,然后再把解决特殊问题的方法或结果,推广到一般问题上而获得解决。
例如,教学时“二次根式的乘法法则”,首先让学生利用二次根式的概念和性质进行几个具体的计算,其中有两个二次根式相乘的问题,也有积的算术平方根的问题。可以引导学生通过具体计算求解(可用计算器计算),并观察所得结果,猜想二次根式相乘与积的算术平方根之间的关系。然后让学生运用发现的规律进行计算并用计算器进行验证,最后让学生归纳得出二次根式的乘法运算法则。
综上所述,教学中运用以上三条途径,在培养学生数学猜想能力方面可以收到很好的效果,学生在学习中发现问题的意识和能力有了明显提高。在教学中,教师应精心设计教学方案,深入挖掘教材内容,为学生提供更丰富的猜想素材和尽可能多的猜想机会,引导学生主动运用科学的思维方法进行思考和探究,不断提高猜想能力。
编辑:谢颖丽