初中數學教學中的猜想思維

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初中數學教學中的猜想思維

摘要:在數學課堂教學中,由教師帶領學生對數學結論進行猜想,不僅可以有效激發學生的學習興趣,增加學生的知識積累,還可以使他們的記憶能力、理解能力、分析能力、判斷能力等多樣化的能力得到提升[1]。不僅如此,《義務教育數學課程標準》中也明確肯定了猜測在數學教學中的重要作用。因此,本文結合具體數學題,分析類比、歸納、遷移三種數學猜想方法在教學中起到的作用,探討在初中數學教學中如何運用教學猜想調動學生的學習熱情,培養學生的創造性思維。

關鍵詞:初中數學教學;猜想思維;創造性思維

引言

猜想是一種重要的思維方法,在數學中是指導解答數學問題的重要途徑。因此,數學猜想是在對數學問題的已知條件進行分析、綜合、類比的基礎上對問題的觀察和判斷,是結論性思維的特有性質。所謂結論性思維通常是指在現有的情況下,用現有的知識、經驗對問題推測形成一套定理[2]。教師在數學教學中,應開發學生的結論性思維,鼓勵學生大膽猜想,對問題進行結論性觀察及判斷,為學生提供猜想的空間,幫助學生在“猜”中獲取數學知識。古語云:“授之以魚,不如授之以漁。”意思是教師需要在每堂課上設計巧妙且需探索和挑戰的課題,讓學生自我猜想、自我創造。學生在教師的引導下,激發自我求知欲,向“猜想”的世界進發,打開初中生的數學創造性思維新天地。在傳統教學課堂上,學生發言不夠積極,教學氣氛沉悶。在數學課堂上,若學生的思維不夠活躍,就很容易進入數學的“死胡同”。換言之,數學教學的意義就是對學生進行思維上的訓練,而“猜想”正是一種思維訓練的方式。在數學教學中,幫助學生養成猜想思維是十分有必要的。曾有數學家表示:“要想成為一個好的數學家,你首先必須是一個好的猜想家。”但如何培養學生的猜想思維呢?只空想,不行動是不行的,教師在數學教學中需要堅持不懈地引導初中生進行“猜想”,讓初中生以創造者、發明者的身份運用數學,從而激發學生學習數學的興趣,有效提高學生的學習主動性。一旦學生擁有了主動性,就會應用創造性思維獨立解決問題,因此,教學中激發學生的“猜想”思維也是在幫助學生獨立[3]。

一、類比猜想

教師應引導學生對數學問題的形成及數學問題的概念進行類比,通過對其“猜想”,產生結果,并對比其問題的形成過程,從而形成新的問題。在學習數學時,學生通過對問題進行類比通常可以有效地解決數學問題,還可以在類比的過程中產生新的數學問題,在這一循環中不斷學習新知識。因此,教師在教學過程中應積極引導學生對數學問題進行類比猜想。在進行數學知識點教學時,引導學生關注概念的生成過程極其重要。例如,在學習“因式分解”的知識點時,第一,教師應讓學生先對小學知識“質因數”進行分解概念練習;第二,通過練習引導學生猜想式子、因素、因式三者之間的關聯,這也是類比猜想的其中一種。除此之外,在初中數學中常見的類比猜想有以下兩種。

(一)一元一次不等式的性質

教師可讓學生采用類比等式的性質及一元一次方程的解法,大膽作出猜想。例如,二元一次方程、一元二次方程、一元一次不等式的定義可以類比一元一次方程的定義。

(二)三角形

一般來說,三條線形成三個角的圖形,就可判定為三角形。教師可引導學生作出猜想,如三角形的判定方法可以由三角形全等的判定方法進行類比。

二、歸納猜想

這里的歸納,不是籠統地將數學知識歸納為一個公式,而是循環可猜想的歸納。教師可以通過舉例來推斷數學本質的普遍意義,它在中學教學中占據重要地位,教材中的許多性質、規律都是這樣總結得出來的,如初中代數“同底數的冪的乘法法則”。在此基礎上總結歸納,提出猜想:a的任意N次方值乘以a的任意N次方值,等于a的N+N次方。得出結論:同底數的冪相乘,底數不變,指數相加。再如,公式(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,數學教師可先根據這個公式整合兩個問題拓展學生的思維。問題1:(a+b)3和a3+b3兩個數值相等嗎?學生利用之前學過的同等冪相等的知識可以總結出,兩個數值是不會相等的。問題2:(a+b)3=a3+□+b3,方框里應填上什么代數值使其成立?這時,學生的思維被打開,教師應“乘勝追擊”,引導學生利用“同底數的冪的乘法法則”的方式試驗取值,大膽猜想。學生猜想求證后得出:代數值等于3a2b+3ab2。經上述試題,可以看出,學生通過開發思維發現問題中存在的規律,比教師直接告知學生公式的內容的教學效果要好。學生自主猜想驗證,可以加深對知識的理解,幫助學生更好地應用知識,解決問題。

三、遷移猜想

在數學教學中,引導學生對新舊知識產生心理遷移,就是遷移猜想。換言之,就是讓學生做到活用以前的數學概念來理解新概念。例如,在學次根式的加減法時,首先,教師可提出問題:你們知道整式的含義嗎?引導學生對舊概念進行復習,從而對其進行猜想,這時,學生經復習后了解,只有同類項才可以合并在一起。其次,讓學生試著把整式中的字母換成二次根式,知識點發生遷移。學生會根據之前復習的知識得到新的概念,只有二次根式才可以合并,從而驗證了不能隨意進行合并的猜想。最后,教師進行二次根式的講解,大幅度降低了學次根式的難度。

四、結語

綜上所述,數學猜想作為重要的教學方式,具有科學輔佐知識講解的作用,是當前數學課堂上學習數學的有效方式,可以使學生樂于思考。數學猜想貫穿于數學教學的全過程,把數學帶入新的領域,教師應努力分析研究這一教學方式,幫助學生拓展數學思維,提升學生發現問題并解決問題的能力。

[參考文獻]

[1]趙寶紅.初中數學教學中培養學生參與意識的策略研究與探索[J].新課程學習(中),2010(11):180-183.

[2]秦愛華.淺談初中數學課堂教學中學生數學思維能力的培養[J].新課程(中學),2014(12):113.

[3]代勇達.如何在初中數學教學中培養學生的創新思維能力[J].課外閱讀旬刊,2013(03):239.

作者:曾金生 單位:福建省龍巖二中初中部

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