(一)猜测
1.猜测的含义
猜测是一种以已有的知识和经验为基础,以观察或实验得到的感性材料为依据,通过联想或归纳、类比,对研究对象作出判断的思维方法。有时猜测是一种直接的联想,是粗线条的、高度简约的、跳跃式的思维,其过程不受逻辑规则的约束,不经过逻辑推理而直接、极为敏锐地作出判断,属于直觉思维。有时猜测是对感性材料进行归纳或类比,发现某种规律,进而作出判断,属于合情推理。猜测不是无根据的“瞎懵”,它以已有的知识与经验和观察或实验所得的感性材料为根据,是二者相互作用的结果。
猜测的结果称为猜想。猜想可能正确,也可能错误,但具有一定的合理性。猜测者的知识、经验越丰富,依据的直观材料越多,二者相互作用的方式越精细,猜想正确的可能性越大。猜想必须经过严格的论证,才能成为定理。
例如,小明家离学校3千米。他每天早晨骑自行车上学,每小时行15千米恰好能准时到校。某天早晨,开始的1千米因为逆风,他只能以每小时10千米的速度骑行。剩下的路程转为顺风,他应以怎样的速度骑行才能准时到校?
有的学生经过认真思考,列出算式:(3-1)÷(3÷15-1÷10)=20,这是逻辑思维。
有的学生未经考虑,直接回答:“速度应是每小时20千米。”这是“瞎懵”。
有的学生画了一个草图,略加思索,很快回答:剩下的路程与已行路程用的时间应该相等,所需速度应是原来的2倍,为每小时20千米。当问他为什么时,他又说不太清楚,这是猜测。
2.猜测的教育价值
猜测是数学发现和创造的基础。在数学发展史上,许多重要的数学定理都是先有猜想,再寻求其严格的逻辑证明的。即使那些未获证明的猜想,或被证明是错误的猜想,也向真理逼近了一步。如著名的哥德巴赫猜想,虽然至今未获证明,但在寻求其证明的过程中,产生了很多极有价值的数学方法,对数学发展作出了巨大贡献。
猜测也是数学学习中的重要的思维方法。在概念和规则的学习中,经常让学生经历观察、试验、猜测、验证的探索过程,发现数学事实,对发展学生创新意识和创造能力具有一定的作用。
3.让学生学会积极猜测
让学生学会积极猜测,逐步培养学生的猜测能力,是提高学生的发现、解决问题的能力,培养学生的创新意识、创新能力的重要手段。
(1)要鼓励学生积极猜测。儿童想像力丰富,表现欲强烈,往往敢于在没有考虑成熟时作出大胆猜测。对此有些教师往往反感,说他们是“瞎懵”,要学生“想好了再说”,一下子就把孩子们心灵上的智慧火花扑灭了。当然,对于真正的“瞎懵”,也要认真甄别,及时制止,防止学生养成不动脑子、随口乱说的不良习惯。
(2)要使学生养成积极猜测的好习惯。教师要创设情境,提供富有挑战性的问题,让学生经历观察、试验、猜测、验证的数学活动过程,在数学活动中体验猜测成功带来的愉悦感,逐步积累,会使学生猜测的积极性越来越高。
(3)要发展学生的猜测能力。可以通过让猜测成功的学生说一说思路,教师适当点评等方法,使学生逐步学会观察、联想、归纳、类比的思维方法,逐步提高学生的观察力、联想力和合情推理的能力,使猜测的正确率越来越高。
(4)要培养学生善于思考、潜心钻研的良好的学习态度。智慧的火花只有在有充分准备的大脑中才能产生,没有艰苦的探索和反复的思考,没有长期准备和积累,就不会有整体把握事物,迅速抓住事物的本质特征,发现其规律性的数学能力。
(二)估算
估算在日常生活和生产中有着十分广泛的应用,是未来公民必备的数学技能之一。如外出购物、承包一项工程、到某地出差等都需要用到估算。估算的方法灵活,策略多样化,有利于发展学生思维的灵活性和敏捷性,也是培养学生数学素养的重要手段。
首先要使学生形成估算意识。鼓励学生在计算前通过估算预测计算结果,计算后用估算检验结果的合理性;经常安排结合生活实际问题的估算活动,让学生体验估算在日常生活中的应用价值。这样,逐步培养学生的估算意识,使学生养成估算习惯。
其次要使学生学会估算方法,形成估算的技能。估算没有固定的法则,但其方法也有一定规律性,教师应组织学生交流估算方法,比较估算结果的误差,结合具体情境对估算方法进行评价,使学生积累经验,逐步掌握一些估算的方法。
例如:小明家养鸡收入243元,养猪收入479元,估计这两项收入一共多少元?(www.xing528.com)
学生的估算方法可能有下述几种:
(1)200加400等于600,43加79大于100,因此它们的和比700多一点。这种方法分段估算结果的下限,可称为“分段下限估算”。
(2)243小于250,479小于500,因此,它们的和比750小。这种方法是取两个加数的过剩近似值,估算结果的上限,可称为“上限估算”。
(3)243加479小于300+500=800,同样是取过剩近似值,但只保留高位。这个方法比方法(2)简便快捷,但精确程度不如方法(2),可称为“高位上限估算”。
(4)243加479大于200+400=600,这种方法是取两个加数的不足近似值,估计结果的下限,只保留最高位,可称为“高位下限估算”。
(5)243大于200,479小于500,因此它们的和在700左右。按四舍五入的方法取近似值,只保留最高位,可称为“高位四舍五入估算”。
(6)200+400=600,43大于40,79小于80,40+80=120,因此它们的和在720左右,可称为“分段四舍五入估算”。
(7)243大于240,479小于480,它们的和在240+480=720左右,可称为“多位四舍五入估算”。
按照取近似值的方法划分,估算方法可分为:上限估算、下限估算、四舍五入估算。按照保留的数位划分,估算方法可分为:高位估算,多位估算,分段估算。不同估算方法,其运算的难度不同,准确度也不同。哪种估算方法适当,要根据问题的性质确定。如上街购物,估计带的钱数,只能采用上限估算,如果需估算准确一些,需采用多位估算或分段估算,否则只需采用高位估算。
需要指出的是,儿童估算技能的形成,需要有两个条件:第一,教师在规则教学中要通过多种方式和途径,不断强化学生的估算意识;第二,需要教师经常创造条件,使学生循序渐进地形成这种技能。
理解·反思·探究
1.什么是数学规则?小学数学规则包括哪些内容?有哪些特点?
2.举例说明运算技能的形成过程。
3.谈一谈自己对小学生计算错误原因的理解,如何发现并矫正小学生计算错误的心理方面的原因?
4.什么是数感?如何培养学生数感?
5.为什么要鼓励算法多样化?
6.什么是猜测?猜测可以培养学生哪些方面的数学素养,为什么?
【注释】
[1]杨庆余.小学数学课程与教学.上海:上海科技教育出版社,2003.264~266
[2]孔企平.小学数学教学的理论与方法.上海:华东师范大学出版社,2002.210~212
[3]杨庆余.小学数学课程与教学.上海:上海科技教育出版社,2003.284
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