孫蔣山
摘 要: 數(shù)學(xué)悟性是學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的直觀感知能力,是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分,是與高中數(shù)學(xué)的邏輯思維能力相輔相成的。本文就悟性的特點(diǎn)、悟性與數(shù)學(xué)思維能力的關(guān)系,以及如何培養(yǎng)高中學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺(jué)思維能力進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 悟性 思維能力
高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)要求培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,其中思維能力包括理性思維能力與非理性思維能力兩種,而非理性思維就是學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的悟性。數(shù)學(xué)悟性是學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的直觀感知能力,是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分,是與高中數(shù)學(xué)的邏輯思維能力相輔相成的。本文就悟性的特點(diǎn)、悟性與數(shù)學(xué)思維能力的關(guān)系,以及如何培養(yǎng)高中學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺(jué)思維能力進(jìn)行了闡述。
1.數(shù)學(xué)悟性的特點(diǎn)
數(shù)學(xué)悟性就是對(duì)數(shù)學(xué)對(duì)象及解決問(wèn)題的“直觀領(lǐng)悟、直覺(jué)判斷、邏輯簡(jiǎn)約、靈感頓悟”。
1.1直觀領(lǐng)悟。高中數(shù)學(xué)的概念、性質(zhì)、定理、公式多數(shù)是由邏輯推理得到的,它具有理論上的嚴(yán)謹(jǐn)性,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的邏輯思維結(jié)構(gòu),從而培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力。德國(guó)數(shù)學(xué)家克萊因說(shuō):“一個(gè)數(shù)學(xué)主題,只有達(dá)到直觀上的顯然才能說(shuō)理解到家了?!币虼私處熢诮虒W(xué)中要使中學(xué)生對(duì)一些數(shù)學(xué)知識(shí)能達(dá)到“直觀上的顯然”,利用學(xué)生的生活體驗(yàn)和直覺(jué)思維理解數(shù)學(xué)概念,用自己的語(yǔ)言解讀數(shù)學(xué)語(yǔ)言,從而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)悟性。
1.2直覺(jué)判斷。直覺(jué)判斷在高中數(shù)學(xué)中也稱為“合情推理”,是學(xué)生在新知識(shí)、新技能的學(xué)習(xí)過(guò)程中的大膽假設(shè)、合理演算、細(xì)心推理的過(guò)程。在高中數(shù)學(xué)解題中直覺(jué)判斷是必要的思維途徑。如解題策略的制定、結(jié)論的探求、解題中途點(diǎn)的選取、未知元的選擇、參變量的確定、突破點(diǎn)的選擇、分類討論界點(diǎn)的確定,等等,大多數(shù)是依靠直覺(jué)判斷,再運(yùn)用邏輯推理進(jìn)行論證。
1.3邏輯簡(jiǎn)約。學(xué)生在思維活動(dòng)中,并不是一環(huán)扣一環(huán)地、完整地、詳細(xì)地、按部就班地進(jìn)行的,而總是力求以簡(jiǎn)略的即“壓縮”的結(jié)構(gòu)來(lái)思維,這樣就使思維簡(jiǎn)縮到極限形式。學(xué)生在解題過(guò)程中往往體現(xiàn)出解題步驟的跳躍性,表面好像是解題步驟不完整、推理不嚴(yán)謹(jǐn),其實(shí)完全正確。實(shí)際上學(xué)生的思維過(guò)程并無(wú)缺失,推理并沒(méi)有漏洞,只是反映出學(xué)生的敏捷、深刻的思維品質(zhì)和強(qiáng)烈的求簡(jiǎn)意識(shí),它是以結(jié)果為追崇目標(biāo)的思維模式。
1.4靈感頓悟。靈感是人們瞬間思維的即閃過(guò)程,它是長(zhǎng)期對(duì)問(wèn)題思索過(guò)程中思維積累的效果。靈感是在處理復(fù)雜問(wèn)題過(guò)程中仍然以正常思維作為前提,當(dāng)解決問(wèn)題的條件成熟時(shí),人腦在特殊外因的誘導(dǎo)下,智能系統(tǒng)加快了對(duì)固有信息處理能力,從而增強(qiáng)了思維的聯(lián)結(jié),獲得了正確的解決問(wèn)題的方法。感性頓悟則是動(dòng)態(tài)中的靈感,其發(fā)明性智能系統(tǒng)在人有意識(shí)的思維過(guò)程中自動(dòng)發(fā)揮其自主信息處理功能表現(xiàn)。靈感頓悟是創(chuàng)造性思維的典型表現(xiàn)形式。因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成善思、勤思的習(xí)慣,將一個(gè)個(gè)“現(xiàn)象”轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造的“機(jī)遇”,要善于用學(xué)生閃光的智慧來(lái)滋補(bǔ)自己的大腦。
2.悟性與數(shù)學(xué)思維能力的關(guān)系
高中數(shù)學(xué)中的命題都要通過(guò)嚴(yán)格的邏輯論證才能被稱為定理,定理的證明過(guò)程就是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,但定理的理解只有在“直覺(jué)理解、想通悟透”的前提下,才能真正被學(xué)生接受。數(shù)學(xué)的解題過(guò)程具有邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性,要合理推理,步步有據(jù)。但在解題前的分析過(guò)程中,運(yùn)用簡(jiǎn)約思維,思路常常呈現(xiàn)一種跳躍、跨越的方式,從而可將長(zhǎng)長(zhǎng)的思維鏈條大大壓縮,使解題在瞬間達(dá)到要求的結(jié)論。簡(jiǎn)約思維不僅打破了思維邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性,而且不拘泥于每步的完善,從而進(jìn)一步提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)探索性思維能力與創(chuàng)新思維能力。在知識(shí)進(jìn)展、解決問(wèn)題時(shí)的合情推理、預(yù)見(jiàn)猜想在數(shù)學(xué)教學(xué)中往往起到無(wú)可替代的作用,在數(shù)學(xué)解題過(guò)程中,思維的每一步都要依靠嚴(yán)格推理的支持,這樣將會(huì)把學(xué)生的思維程序格式化,學(xué)生永遠(yuǎn)是接受知識(shí)的容器,學(xué)生的探索進(jìn)取、開(kāi)拓創(chuàng)新將裹足不前。
3.培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺(jué)思維能力
思維是智力的核心,而數(shù)學(xué)思維直接影響到人的思維的發(fā)展。在數(shù)學(xué)中直覺(jué)思維是產(chǎn)生數(shù)學(xué)靈感的必要途徑。因此,教師在教學(xué)中首先必須加強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué),提高學(xué)生的直覺(jué)分析能力。因?yàn)閿?shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本方法是培養(yǎng)直覺(jué)分析能力的基礎(chǔ),而扎實(shí)的基礎(chǔ)又為直覺(jué)分析能力提供了源泉。在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)注意把數(shù)學(xué)知識(shí)所揭示的本質(zhì)規(guī)律提煉到方法的高度,這樣有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)和方法的真正理解和掌握,也為直覺(jué)分析能力打下牢固的基礎(chǔ)。
其次,運(yùn)用直觀形象圖形教學(xué),圖形直觀容易形成清晰的視覺(jué)效果,可以表達(dá)較多的具體思維,所以在學(xué)生學(xué)習(xí)一個(gè)抽象的概念時(shí),教師把最本質(zhì)的屬性用恰當(dāng)?shù)膱D示,就會(huì)產(chǎn)生意想不到的效果。如在學(xué)習(xí)集合運(yùn)算時(shí),常配以文氏圖說(shuō)明,通過(guò)數(shù)形結(jié)合使學(xué)生較深刻地掌握集合運(yùn)算的概念,這要比僅給出抽象符號(hào)的定義好得多。在數(shù)學(xué)的解題中,由數(shù)思形,可以開(kāi)辟多角度、多層次的解題思維途徑,因?yàn)橥ㄟ^(guò)圖形的觀察可增強(qiáng)學(xué)生的想象力,促使學(xué)生產(chǎn)生接近于實(shí)際的直覺(jué)猜想,提高直覺(jué)感知能力。
再次,在開(kāi)放性問(wèn)題的教學(xué)中,應(yīng)緊緊抓住問(wèn)題的不變因素與問(wèn)題的可變因素,由不變條件直觀的想象可能產(chǎn)生的結(jié)論,由可變因素結(jié)論又發(fā)生了何種變化。學(xué)生可以從多個(gè)角度由果尋因,由因索果,提出猜想,而且答案具有發(fā)散性,有利于直覺(jué)思維能力的培養(yǎng)。
第四,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生迅速抓住問(wèn)題實(shí)質(zhì),妥善地引導(dǎo)學(xué)生看問(wèn)題要分清主次,善于由局部特征揭示問(wèn)題的本質(zhì)屬性,從而培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)直覺(jué)思維能力。
最后在教學(xué)中要設(shè)計(jì)變式練習(xí),平時(shí)解題中鼓勵(lì)學(xué)生尋求“一題多解”,歸納“多題一解”,鼓勵(lì)學(xué)生敢于向書本、教師質(zhì)疑,挑戰(zhàn)各種問(wèn)題。然后在解題訓(xùn)練中加強(qiáng)學(xué)生的直覺(jué)思維,在解題訓(xùn)練中讓學(xué)生發(fā)揮他們的直覺(jué)思維。這就要求教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,把主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生。對(duì)某些數(shù)學(xué)問(wèn)題,若能聯(lián)想一些形式相同的、思考方法類似的、結(jié)構(gòu)類似的熟悉問(wèn)題或常規(guī)問(wèn)題,通過(guò)遷移就會(huì)找到解決問(wèn)題的思路。常見(jiàn)的聯(lián)想方式有接近聯(lián)想、相似聯(lián)想和類比聯(lián)想。所以一般在復(fù)習(xí)課或習(xí)題課時(shí),要合理地設(shè)計(jì)題組練習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生多角度、多層次地進(jìn)行聯(lián)想,做到舉一反三,觸類旁通,進(jìn)一步地提高學(xué)生的直覺(jué)思維能力。
總之,學(xué)生的數(shù)學(xué)悟性將直接影響著他們的數(shù)學(xué)接受能力,培養(yǎng)學(xué)生的直觀思維能力是提高學(xué)生的數(shù)學(xué)悟性的必要途徑,因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師必須注重學(xué)生的直觀思維能力的培養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)悟性,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)。