融入“假设”思维 启迪数学智慧

2020-06-07 10:48张菁琳
理科爱好者(教育教学版) 2020年6期
关键词:数学素养思维小学数学

张菁琳

【摘 要】“假设”是建立在一定逻辑思维基础上的,能指引学生从假设中了解数学概念、理解数学原理,发展科学探究意识和数学解题能力。教学中,教师要结合数学学科的特点,注重学生“假设”思维的渗透,帮助学生认识抽象的数学知识理论,梳理清晰解题思路,提升逻辑推理与数学想象力。

【关键词】小学数学;“假设”思维;数学素养

【中图分类号】G623.5  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437(2020)34-0236-02

学习数学,除了要掌握数学知识点,还要发展数学思维能力。数学具有抽象性、逻辑性,而数学思维能力是构成数学素养的重要内容。数学课堂中,数学知识的学习、数学技能的养成,都是建立在感性的数学认知的基础上的,学生需要体验数学分析、综合、比较、抽象与概括等过程,逐渐形成对数学本质的理性掌握。探究数学问题,需要开动脑筋,主动思考,但数学中的一些问题,具有复杂性、隐蔽性。而导入“假设”思维来建构数学解题思路,有助于解答数学问题。此外,融入“假设”思维,有助于激活学生的猜想意识,丰富学生的想象力。让学生合理利用“假设”思维来解决数学问题,有助于学生在解题中创新思维,“绝处逢生”。

1   通過“假设”,让学生的思维动起来

“学而不思则罔,思而不学则殆。”对于学习,既要“学”,更要“思”,学思并重,才能有所得。在小学数学课堂中,教师要善于通过数学知识点的呈现,启发学生的“假设”思维,通过语言进行形象化的教学,引导学生主动思考。同时,富有趣味性的数学问题、贴近学生生活的数学情境、直观化的数学现象等,都可以通过“假设”方式呈现,从而让学生逐步认识数学、理解数学。教师还要激发学生思考,巧妙设疑。一旦学生有了疑问,教师便自然抓住了学生的注意力,这时教师可把握时机,顺着学生解疑的渴望,找准最佳的教学点[1]。

如教学“商不变的性质”后,可引出一个例题:170÷50=17÷5=3……2,让学生观察该题并思考,这个题的解法是否正确。有学生认为正确,先将被除数、除数都除以10,得到17和5,再利用17÷5得到商为3,余数为2。也有学生提出质疑,认为不正确,但又说不出原因。该题的显著特点是得数既有商,也有余数。对于170÷50和17÷5两者的商一致吗?两者的余数相同吗?学生通过对比分析发现170÷50的商与17÷5的商相同,但两个的余数是不同的。170÷50的余数应该是20;而17÷5的余数为2。由此,借助设疑,让学生认识到了“在有余数的除法里,被除数和除数同时乘以或除以一个相同的数(0除外),商不变,但余数也应该同时乘以或除以这个相同的数。”这就是商不变,但余数却变化的规律。

培养“假设”思维,有助于另辟蹊径,为学生开拓新的解题思路。小学数学解题中,对题设条件进行梳理,需要理清数学关系,把握逻辑性。利用“假设”思维,则有助于创造新的条件,为找准解题方法奠定基础。如题:小明参加数学竞赛,一共有20道题。答对一道,得5分;做错一道,扣3分。最终,小明的总分为60分。问小明做对了几道题?先结合题意分析,对于该题,从现有条件来看,很难找到解题突破口。也就是说,运用常规方法无法直接求解。在这种情况下,不妨引入“假设”思维。一共有20道题,假设小明全部做对,根据得分规则,可以得到100分。但小明的成绩为60分,显然少得了40分。而做错一道要扣3分,每题的分值变为5分+3分,即8分。失去了40分,算这40分里有几个做错的“8”分,可以用40÷8=5(题)。也就是说,小明做错了5道题。再根据总共有20道题,则做对了20-5=15(题)。如此便运用“假设”思维为解题提供了一种新思路。

在学习数学基本理论知识时,数学逻辑的建构是重点。但小学生还处于形象化思维阶段,对数学基本理论理解不清晰。而“假设”思维的运用,有助于提高学生数学学习的积极性,引导学生建构数学思维。如在学习除法时,对于有些被除数与除数之间可以整除,有些被除数与除数相除后不能整除,学生难以理解。这时,教师可通过对不同除法题的计算,让学生认识“小数”概念。26÷3是除不尽的,在除的过程中,教师要让学生观察小数点后面的位数,加深对小数意义的理解。

2   引入“假设”方法,理清数学解题过程

对于“假设”思维的运用,教师要重视启发,引导学生联系已有的数学知识点,基于生活经验,展开横向迁移,举一反三,触类旁通[2]。数学课堂中,教师要调动学生的主动意识,鼓励学生掌握数学学习方法,培养其良好的数学解题习惯。“假设”思维,能拓宽学生的视野,为学生认识数学问题创造条件,也能让学生灵活分析、综合、解决抽象的数学问题。依托“假设”思维,学生可以变换不同的数学视角,拓宽解题思路,打破思维定势。

如题:施工队修一条路,8天修了240米,恰好占全长的,按照这样的修路速度,一共需要多少天修完路?对于该题,先按照常规思路分析,8天修了240米,这里的240米,占总长的,由此可先算出公路的总长度,240÷=240×6=1440(米)。接着,因为8天修了240米,所以可以计算出每天修多少米,即240÷8=30(米)。最后,利用总长除以每天修的米数,即1440÷30=48(天)。除了这一解法,教师还可以引导学生利用“假设”思维,根据题意,8天修的路占总长的,则修完该条路需要的天数为8÷=48(天)。可见,借助“假设”思维,学生可突破常规思维,激活创新意识。

在数学解题中,往往可以借助“假设”思维,从问题出发,由问题来引出解题思路。小学数学应用题题型多样,所以教师要鼓励学生运用“假设”思维,对数学问题进行质疑、发问,对题意进行分析、概括、整理与讨论,促进问题的解决。如题:甲乙二人从两地同时对向走来,甲每分钟走47米,乙每分钟走43米。问走了8分钟,两地相距多少米?请同学们利用“假设”思维,对该题展开分析,想想有哪几种可能?有学生质疑,两个人走了8分钟,是否相遇?假设没有相遇,则两地可能还有一段距离;假设两人相遇时还没到8分钟,则还要继续走,这样两人间的距离又会增加。也有学生提出,假设两人8分钟正好相遇,则距离可以直接计算出来。由此,通过“假设”思维,学生能以开放的眼光审视问题,逐渐掌握分类讨论思想。

在分析数学问题时,一些题设条件可以直接找到,也有一些条件隐藏在题意中。在数学解题过程中,当题设条件没有给出时,可以运用“假设”思维,做一个“假设”,将未知条件看作“假设”对象,帮助求解数学问题。如题:姐弟俩喜欢集邮,姐姐的邮票是弟弟的3倍,弟弟和姐姐的邮票共有180枚。问姐姐、弟弟各有多少枚邮票?教师可引导学生基于方程思想,根据姐姐与弟弟邮票的关系,假设弟弟有x枚,则姐姐是弟弟的3倍,即3x枚。因为两个人共有180枚邮票,则得到x+3x=180。求解该方程,即可得到弟弟的邮票数量,再乘以3可得到姐姐的邮票数量。借助假设思维,通过对未知量的“假设”,了解未知量与其他量之间的逻辑关系,为解决数学问题创造条件。

3   渗透“假设”思维,提高数学学习成效

数学知识的学习与掌握是具有螺旋上升的渐进性规律的。学生对数学基本知识点要能够横向关联,融会贯通,由已知推未知,提高数学逻辑思维力和探究力。“假设”思维,在很多数学问题探究中都可以尝试运用,教师也要积极渗透“假设”思维,帮助学生提高数学理解力,提高数学综合素养。在学习“面的旋转”时,教师可引导学生从认识“面”开始,逐步深化对“面的运动”的认识。指导学生拿起手中的笔,观察其自主旋转一周所得到的是什么几何体?不同学生不同的旋转方式,得到的几何体也不尽相同。教师先假设笔垂直向上,绕着某一点旋转一周,让学生充分想象,他们会发现得到的是一个“圆柱体”;再假设笔倾斜着,沿着笔的某一端旋转一周,得到的几何体则是“圆锥体”。先让学生自主探索,教师再运用多媒体教学平台对常见几何体的形成过程进行展示,让学生了解通过不同的旋转方式得到的几何体不同,加深对旋转的认知。

要提高数学课堂教学成效,既需要教师深刻讲解,还要学生认真听讲,只有双方互动合作,才能达成共赢目标。“假设”思维在数学课堂中的应用,对教师也提出了更高的要求。教师要善于结合数学问题,引导学生借助“假设”思维解决数学问题。“授之以魚,不如授之以渔。”学习“假设”思维,要突出数学思想与方法的渗透。“假设”不仅是对未知量的分析,还要辨析数量关系。

如题:买4个篮球和1个足球,共花800元。一个篮球比足球贵20元。问足球多少钱?根据题设条件可知篮球的个数、足球的个数、两种球的价格关系,如何去求解某一种球的价格?根据篮球比足球贵20元,可将一个足球的价格换做“篮球-20元”。这样就可以得到篮球的价格。所以,5个篮球的价格减去5个20元等于800元,即每个篮球的价格为164元。再减去20元得到足球的价格,为144元。同样,还可以根据题意,全部假设为足球,由于篮球比足球贵20元,则有5个足球的价格加上4个20元等于800元,可求出足球的价格为(800-80)÷5=144(元)。通过“假设”思维,可以对篮球、足球进行“假设”转换,进而获得解题方法。

总之,“假设”是一种解题方法,也是一种思想。在数学教学中,教师要结合数学知识,让学生多层次、多方面地展开数学逻辑关系探讨,从“假设”中完善数学知识体系,辨析逻辑关系。面对数学题,灵活引入“假设”思维,有助于将原本复杂的问题简单化。学生在运用“假设”思维时,要主动分析,不能生搬硬套,要梳理题设信息,抓住“假设”条件与求解目标之间的内在关系,让数学问题迎刃而解。

【参考文献】

[1]张晓艳.如何在小学数学教学中融入“假设思维”[J].数学大世界(中旬),2020(2).

[2]章华群.在小学数学教学中融入“假设思维”[J].华夏教师,2017(22).

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