初中数学教学中猜想能力的培养途径

2021-11-20 02:58程冲
数理化解题研究·初中版 2021年10期
关键词:培养途径初中数学

摘要:猜想是数学学习中的必备能力,是素质教育的内在需求.通过猜想可以激发学生产生强烈的求知欲,使学生获得成就感.数学教学中,教师可有意识的为学生构建猜想情境,给学生足够的时间和空间展开想象,将学生的创新思维无限放大,提升学生的猜想能力.

关键词:初中数学;猜想能力;培养途径

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2021)29-0016-02

传统教学中,教师为了“节省”时间,通常采用直接讲述的形式进行教学,简化了学生学习过程,只需学生将教师讲述的内容熟记、学会运用、能够解决课下或是考试中的试题即可.这样的教学方式让学生思考能力“丢失”,缺乏思维能动性.随着素质教育的推进,学生猜想能力的培养引发了广大教师的关注.通过猜想可以让学生对数学定理、数学命题的证明和求解过程展开想象,借助学生的思维寻找解决问题的途径和方法,拓展学生解题思路.因此,教师可多途径设置教学活动,培养学生的猜想能力,为学生更好的学习打下坚实基础.

一、结合数学教材,创设猜想情境

教材是知识的载体,情境是知识发生和发展的背景.学生在对教材内容进行学习时,良好的情境可以让知识更好的呈现,有利于学生的感知和体验,使学生能够积极的获取知识.基于此,在初中数学教学中,教师要依据学生的学情,结合数学教材内容,为学生创设有利于思维发展的情境,让学生在情境中感知、获取、猜想和验证,通过多角度、多层次的猜想展开合理的探究、学习,使学习具有明确的方向,并通过多途径对猜想展开验证,深化学生对知识的认知,培养学生的猜想能力.

例如:在教学《割线定理》时,传统教学中,教师通常会直接将“割线定理”讲述给学生,教师认为如此教学,可以节约课上教学时间,因为学生只需对定理进行直观的记忆即可,但这样直接记忆,使学生对知识的学习缺乏思维活动过程,不利于学生整体能力的发展,与素质教育的本质要求不相符合.基于此原因,教师可首先对已经学过的“相交弦定理”知识展开复习,对知识内容进行巩固,然后再通过一定的问题引导学生进行思考、探究:假如圆的两条弦线相交于圆外一点,但在圆内不相交,你从中可以得出什么结论?学生在教师的引导下展开细致的分析,依据分析对可能产生的结论展开大胆猜想,并通过验证来检验猜想的正确性.

本案例中,教师结合教学内容,首先展开知识的复习,在学生已有知识、经验的基础上,借助问题引导学生展开分析、猜想,给学生创造了足够的空间进行思维活动,使学生在猜想中发展了抽象思维能力,培养了学生的猜想意识和能力.

二、借助数学实验,获得猜想能力

数学实验是数学知识的重要组成部分,在数学教学中占有重要地位.实验教学不仅可以锻炼学生的手脑协调能力,促进学生学习能力的发展,还可以锻炼学生的思维,使学生获得猜想能力.因此,在初中数学教学中,教师可有针对性的设计一些数学实验,给学生创设更多的动手、动脑机会,借助数学实验内容,引导学生对实验过程展开自主设计,通过对实验结果的猜想和验证过程,锻炼学生的实验性思维,获得猜想能力,让学生了解知识的形成和发展过程,从而使学生对知识的掌握更加透彻.

例如:在教学《三角形内角和定理》时,教师首先给学生布置任务:任意画出一个三角形.这个任务对学生来说,相对简单,很快学生就完成任务.之后,教师再次提出任务:你可以测出所画三角形的三个角的度数吗?三个角加起来是多少度?经过短暂的测量后,学生给出不同的答案:179.70;179.90;180.20;180.10……教师提出问题:三角形的内角和是多少?学生依据测量数据展开猜想,提出猜想结果是180°.为了验证猜想结果是否正确.教师让学生动手实验,首先自行设计实验过程,再得出实验结果来验证猜想的正确性.学生经过讨论后提出:将三角形的三个角剪下来,并将之拼在一起,如果正好构成一个平角,则三角形内角和为180°,那么猜想就是正确的.

在案例中,教师借助三角形内角和实验,引导学生对三角形的三个角展开测量、猜想,在学生提出猜想结果后,又通过实验验证的形式,强化了学生对三角形内角和的认知,使学生在思考、探究中获得了猜想能力.

三、运用归纳推理,猜想得出结论

归纳推理指的是学生通过对个别事物的有限认知,展开合理的假设、猜想,进而推理得到对一般事物的无限认知过程.数学教学中,归纳推理法是较为常见的学习方式,可以让学生在归纳中展開合理的想象,培养他们的猜想意识和能力.因此,在初中数学教学中,教师要认真研读教材,运用归纳推理的教学方法,引导学生对知识展开遐想,让学生通过对知识的特殊认知,猜想出相应的结论,实现对知识一般认知,促进学生猜想能力的养成,培养学生猜想、验证的习惯,提升数学课堂的效率.

例如:在教学《不等式关系》时,在讲述不等式概念的过程中,教师可借助相关题目引导学生自行推理、归纳.首先向学生出示题目:有两根绳子,长度都为1cm,现将它们分别围成不同的图形(圆形和正方形),然后让学生对这两个图形的面积展开计算.同时思考:假如圆的面积比100平方厘米小,那么绳子长度满足什么条件?如果绳子的长度是8cm,这两个图形的面积哪一个会更大呢?学生首先找出边长与面积的关系,然后根据问题展开思考,做出猜想:如果圆的面积等于100平方厘米,那么绳子长度为某一值a,这样圆的半径就为a/2π,这样就可以得出不等式π(a/2π)=100,从而计算出a的取值范围,而圆面积比100平方厘米小,所以这个值就要小于a,教师引导学生通过关系的比较再总结出不等式的概念.

本案例中,教师运用推理、归纳的方法引导学生对不等式概念展开教学,学生从等式关系入手展开猜想,运用等式计算出绳子长度,再将计算结果带入等式中,验证猜想的准确性,从而推导出不等式概念.

四、培养鉴赏能力,发展直觉思维

数学猜想是发现或发明的代名词.彭加勒观点认为,发现或发明是对事物的一种“选择”,而这种选择的正确性主要取决于人们的直觉思维能力.阿达玛也曾经提出,数学直觉就是潜藏于人内心的美感,一种美的意识,而这种意识力的水平高低直接关系到选择能力,意识力增强人们的选择能力就会逐渐增强.数学教学中包含有多种数学美,且普遍存在于课堂教学中.因此,在初中数学教学中,教师要充分挖掘数学知识中的“美”,引导学生感知、体验这种美,培养学生鉴赏美的能力,使学生的直觉思维得到进一步的发展.

例如:在教学《因式分解》时,有这样一道因式分解题目a+b+c-3abc,教师可让学生对题目中的a、b、c进行观察,发现他们之间是轮换对称的,以此为基础展开猜测:分解后的结果会不会也是轮换对称的.假如这个因式有一次因式,(a+b+c)是学生最可能想到的.但是如果有一次分式(a+b-c),就会出现分式(b+c-a)和(c+a-b);如果有(a-b-c)这一因式,就会出现因式(c-c-a)和(c-a-b);如果有(a+b)这一因式,就会有因式(b+c)和(c+a);如果因式是(a-b),就会有因式(b-c)和(c-a)…之后,学生对上述猜测展开检验,除了(a+b+c)这个一次因式,其他的因式都不符题意.这样学生就得出了一个一次因式,再利用综合除法对因式求解,就可以获得另外一个二次因式了.如此就可以顺利的解决问题.

本案例中,教师引导学生从“美的考虑”入手,对题目展开分析、猜测及验证,这个过程中,以结构系统的对称性和协调性为基础,逐个对一次因式进行列举,并一一验证,让学生感知了知识的对称美,促进了学生猜想能力的养成.

总之,在初中数学教学中,教师可通过猜想情境的创设引导学生展开知识的猜想、探究活动,借助对猜想结果的验证获得学生猜想能力的提升,促进学生知识运用能力的提升,让学生插上“理想”的翅膀高飞.

参考文献:

[1]杨智慧.初中数学教学中学生猜想探究能力的培养策略[J].考试周刊,2019(08):98-98.

[2]丁志国.提升初中生数学猜想能力“三借助”[J].数学教学通讯,2019(26):75-76.

[责任编辑:李璟]

作者簡介:程冲(1986.11-),女,江苏省南京人,本科,中学二级教师,从事初中数学教学研究.

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