李 琛 (江苏启东市大丰小学)
创客教育,简言之就是培养学生创新思维与创意品质的教育实践活动,在小学数学领域,引入创客教育,关注学生从数学实践中发现问题、探究问题,增强数学综合素养。猜想是优秀的数学品质,通过猜想,引领学生展开“合情推理”,并从验证、总结中拓展数学思维。
创客教育在小学数学实践中的运用,重点要从数学思维的开发上,增强学生的数学认知能力。猜想在创客教育中的应用,可以从直觉猜想入手,让学生从观察数学事实中学会推断。在学习“加法交换律”时,结合具体的数学算式,让学生观察“交换律”的特征,理解“交换律”的数学意义。接着,再延伸“减法交换律”“乘法交换律”等,让学生以具体的例证来进行猜想。有的学生猜想出现了错误,但从中却体验到数学猜想的探究价值。在小学阶段,学生的抽象概括能力相对较差,多数学生以形象化思维为主。创客教育活动的开展,可以让学生体会较为抽象的数学知识。如学习平面几何图形所表示的立体方位时,很多学生在头脑里无法灵活构建立体表象。我们可以结合一些立体教具,让学生动手涂色,感受立体图块的空间结构,增强对几何形状的理解。
类比猜想就是通过观察、分析与比较,对某些相似、相同的特征进行类比,提出合理的猜想。如在学习“三角形的面积”计算公式后,我们可以导入“梯形的面积”,让学生展开类比猜想。结合创客教育,重新回顾“三角形的面积”是如何计算的,让学生动手剪切三角形纸板,对照三角形纸板来进行梳理计算方法。根据将“三角形”转换为“平行四边形”,运用旋转、平移方法得出面积求解公式。同样,再来观察“梯形”的特征,鼓励学生分组讨论,如何对“梯形”进行分割、平移,尝试推导“梯形”的面积公式。在创客活动中,有的学生将梯形沿着对角线进行分割,使其成为两个三角形;有学生将梯形沿着上底面两端做垂线,将“梯形”转变为两个三角形和平行四边形。通过学生动手实践体验,将“三角形面积”公式的推导方法,迁移到“梯形面积”公式的探究中,学生可以验证猜想是否可行,最终通过验证得到正确结论。可见,类比猜想的前提,在于寻找数学知识之间的相似或相同点,鼓励学生运用类比猜想,去探索未知的数学问题。教师在学生创客活动中,要做好有效引导,营造宽松环境,引领学生发现问题、提出质疑,探索解决问题的方法并进行验证。
在小学数学创客活动中,通过从个别到一般、部分到整体的猜想,从而归纳出某种数学规律。归纳猜想就是藉于对部分的分析、猜想,得出一般性规律的数学思维方法。如对“3 的倍数特征”的创客实践教学,什么样的数能够被3 整除?我们可以从“2 的倍数特征”“5 的倍数特征”分析入手,让学生进行类别推理,了解“倍数的特征”意义。从“2”“5”的倍数特征分析中,有学生猜想:“个位上是3 的倍数”就能被3 整除。我们鼓励学生进行验证,发现这个结论是错误的。这时,教师要调整创客体验方向,可以引入一些两位数,如12、21、24 等,让学生利用算术方式来检验是否是3 的倍数。经过计算,上述几个数都是3 的倍数。由此,请学生观察这些数的特征,并进行归纳猜想。最后,学生发现:各个数位上的数之和是3 的倍数,则可以被3 整除。通过举例验证,这个结论对两位数是成立的,但对三位数、四位数是否成立?接下来,我们鼓励学生在100 至1000 之间,任意选择一个三位数进行猜想并验证;再让学生在1000 至10000 之间任意选择一个四位数进行猜想并验证。最后,让学生任意写出一个多位数,通过分析各数位上的数之和,来判断是否能够被3 整除,最终归纳出“3 的倍数”规律。在这个创客体验过程中,学生一步步从两位数、三位数、四位数、多位数的验证中,加深了对“3 的倍数”规律的理解,探究了数学本质。
总之,在教学中,教要不断激发学生的猜想意识,给学生猜想的支架,让其敢猜、能猜,并以此为抓手,让学生成为数学中的“小创客”。