摘 要: 新《數(shù)學課程標準》要求在對學生注重邏輯思維能力培養(yǎng)的同時,還應該注重觀察力、直覺力、想象力的培養(yǎng),特別是直覺思維能力的培養(yǎng)。在數(shù)學學習過程中,直覺思維是必不可少的,它是分析和解決實際問題的能力的一個重要組成部分,是一個有著潛在開發(fā)學生智力意義的不可忽視的因素。培養(yǎng)學生直覺思維能力是社會發(fā)展的需要,是適應新時期社會對人才的需求。作者結(jié)合教學實際談談在初中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生數(shù)學直覺思維能力的做法。
關鍵詞: 初中數(shù)學教學 直覺思維能力 培養(yǎng)
法國著名數(shù)學家彭加勒曾說:“邏輯是證明的工具,直覺是發(fā)明的工具?!笨梢?,數(shù)學直覺思維對于數(shù)學創(chuàng)造和數(shù)學問題的解決,起著邏輯思維所不可替代的作用。在教學中,教師應當有意識地幫助學生去發(fā)展直覺思維,培養(yǎng)學生的直覺思維能力,注重加強直觀教學,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。下面我結(jié)合教學實際,談談在初中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生數(shù)學直覺思維能力的做法。
一、培養(yǎng)學生敏銳的觀察力是培養(yǎng)數(shù)學直覺思維能力的前提
觀察是一種有目的、有計劃的比較持久的直覺活動,是知覺的特殊形式。它是處理復雜事物的感知活動,具有更大的主動性和理解性。敏銳的觀察力可以使學生“見微知著”,“一眼看穿”問題的實質(zhì)。教師在教學中可引導學生認真觀察數(shù)學問題題設和題干的結(jié)構特征、數(shù)式特征、數(shù)形結(jié)合特征、關系特征、圖形的變化規(guī)律、題目所給出的數(shù)據(jù)關系等顯信息,以及問題所聯(lián)系的背景知識和隱含條件等隱信息,并且引導學生通過聯(lián)想將要解決的問題化歸到已有的知識技能體系中去,進行跳躍性思維、縮簡某些推理環(huán)節(jié),努力突破思維定勢,充分運用直覺思維,及時敏銳地做出決策,解決問題。
二、夯實學生的基礎是直覺產(chǎn)生的源泉
知識是一切思維的基礎,思維過程實際上就是運用已有的知識去認識、去創(chuàng)造新知識的過程。同樣,知識也是直覺思維所不可缺少的基本要素之一。知識是直覺思維的基本要素,同時直覺思維的發(fā)展反過來會促進知識的更新和發(fā)展。數(shù)學直覺是人腦對數(shù)學對象、結(jié)構,以及關系的敏銳的想象和迅速的判斷,而這種想象和判斷往往要依靠過去的知識經(jīng)驗及對有關知識本質(zhì)的認識,達到從整體上把握問題的實質(zhì)。因此,學生理解和掌握數(shù)學的基本知識和基本方法是培養(yǎng)直覺思維的基礎。直覺不是靠“機遇”,直覺的獲得雖然具有偶然性,但絕不是無緣無故的憑空臆想,而是以扎實的知識為基礎。若沒有深厚的功底,是不會迸發(fā)出思維的火花的。在數(shù)學教學中我們應該告誡學生千萬不要把“直覺”當做是憑空臆想、想當然、胡亂猜測,猜也是有根據(jù)的,就像沒有堅實的地基哪有高聳入云的大廈一樣,數(shù)學直覺是建立在扎實的知識基礎上的。知識儲備越豐富越廣泛,邏輯思維能力就越強,猜對的幾率也就越大。要告訴學生:“沒有苦思冥想,就不會有靈機一動,直覺的靈感是勤勞和自信的產(chǎn)物?!币虼耍瑪?shù)學教學中應注意把數(shù)學知識所揭示的本質(zhì)規(guī)律提煉到方法的高度,這樣有助于學生對知識和方法的真正理解與掌握,也為直覺產(chǎn)生打下牢固的基礎。同時在數(shù)學教學中還應注意對每一章節(jié)的基本理論、基本方法、基本題型進行歸納整理,形成一個良好的知識結(jié)構,使之形成塊狀思維,為數(shù)學直覺思維的產(chǎn)生和培養(yǎng)打下堅實的基礎。
三、設置合理意境,鼓勵學生大膽猜想
創(chuàng)造條件讓學生猜想是培養(yǎng)學生直覺思維的一個重要途徑。猜想是由已知原理、事實對未知現(xiàn)象及其規(guī)律所作出的一種假設性的命題。學生在猜想過程中,動用相關的知識和經(jīng)驗,抓住事物的本質(zhì)特征和內(nèi)在聯(lián)系,利用歸納、類比、變換條件等方法,對所研究的問題通過合情推理形成數(shù)學猜想,然后通過邏輯推理檢驗論證,在揚棄的過程中得到正確的結(jié)論。為此,教師要轉(zhuǎn)變教學觀念,把主動權還給學生;給學生充分的思維活動空間,通過引導學生觀察分析、大膽設問,讓學生去猜想:猜想問題的結(jié)論,猜想問題的方向,猜想由特殊到一般的可能,猜想知識間的相互聯(lián)系等,對于學生的設想給予充分肯定,對其合理成分及時給予鼓勵,愛護、扶植學生的自發(fā)性直覺思維,讓學生成為學習的主人,發(fā)揮其思維的主動性,為直覺思維的發(fā)生創(chuàng)造有利的環(huán)境。
四、注重鑒賞,激發(fā)直覺思維
數(shù)學美中還包含簡單美、對稱美、和諧美、奇異美。數(shù)學美總得以某種形式呈現(xiàn)出來,使人感到舒適和愉快,公式、定理、理論結(jié)構等正是人的本質(zhì)力量的顯示。
例如:完全平方式(a+b)2=a2+2ab+b2中就有對稱美。狄拉克于1931年從數(shù)學對稱的角度考慮,大膽地提出了反物質(zhì)的假說,他認為“真空中的反電子就是正電子”。他還對“麥克斯韋方程組”提出質(zhì)疑。他說過,如果一個物理方程在數(shù)學上看上去不美,那么這個方程的正確性就是可疑的。
同時,現(xiàn)代腦科學的研究成果也已為上述作法的合理性提供了科學的論據(jù):人的大腦的兩個半球具有不同的功能,左半球主要擔負分析任務,如邏輯推理、數(shù)學計算、寫作等;右半球則與空間概念、識別、構思、音樂、顏色的辨認,即直觀思維和創(chuàng)造能力有關。因而,如果我們有意識地加強美的鑒賞能力的培養(yǎng),右半腦的功能就可得到充分的發(fā)揮,而這就有利于培養(yǎng)對數(shù)學事物間所有存在著的和諧關系及秩序的直覺意識。審美能力越強,則數(shù)學直覺能力也越強。
五、引導學生整體考慮問題,把握問題本質(zhì)
直覺往往是從問題整體入手,對問題從總體上加以把握,而對思維過程的細節(jié)并不十分清晰。它從問題的已知信息入手,直接觸及到問題的目標或問題的要點。運用直覺思維的整體性原則,往往會使問題簡單化。
在解決數(shù)學問題時要教會學生從宏觀上進行整體分析,抓住問題的框架結(jié)構和本質(zhì)關系。從思維策略的角度確定解決問題的入手方向或解決問題的總體思路。在整體分析的基礎上進行大步驟思維,使學生在具有相應的知識基礎和已達到一定熟練程度的情況下,能變更和化歸問題,分析和辨認組成問題的知識塊,從宏觀上觀察問題,理解問題,解決問題,培養(yǎng)思維跳躍能力,簡縮邏輯推理過程,迅速做出直覺判斷,培養(yǎng)直覺的洞察能力。
當然,在課堂教學中,教師在看到直覺思維對調(diào)動學生的思維潛能、表現(xiàn)出思維的自由性、開放性和創(chuàng)造性的同時,也應看到,如果過分強調(diào)直覺思維,就可能導致缺少反思、解題不嚴密甚至謬誤等缺點。在保護和培養(yǎng)學生的直覺思維能力的同時,也要強調(diào)正確地引導,特別是那些通過直覺思維解題后的邏輯驗證和必要的反思,不應隨著思路的突然暢通、最后結(jié)果的順利得出而隨之被省略。
總之,培養(yǎng)中學生的創(chuàng)造性思維能力,要注重直覺思維和邏輯思維并重,以邏輯思維育直覺思維,以直覺思維促邏輯思維,開發(fā)學生的內(nèi)在潛力,讓學生的思維在廣度、深度、獨立性、靈活性等方面全面得到發(fā)展;同時,使學生感到數(shù)學并不只是枯燥乏味的證明、推理,學習數(shù)學也可以“跟著感覺走”、大膽猜測,寓學于趣味之中。數(shù)學的全部力量就在于巧妙地結(jié)合在一起的直覺和嚴格性,受控制的精神和富有靈感的邏輯。而受控制的精神和富有美感的邏輯正是數(shù)學的魅力所在,也是數(shù)學教育者努力的方