丁志河
20世紀80年代初期,我國思維科學的開拓者、著名科學家錢學森明確指出:“人類的思維分為三種:就是抽象(邏輯)思維,形象(直觀)思維和靈感(悟)思維?!辈⑶覐娬{(diào)指出:“在科學技術(shù)的研究中,決不能局限于邏輯思維的歸納推理,還必須重用形象,甚至得助于頓悟思維?!?/p>
1.形象思維的含義
形象思維是指以具體的形象或圖像為思維內(nèi)容的思維形態(tài),是人的一種本能思維。形象思維的特征是用形象材料來思維,而形象材料的最主要特征是直觀性和具體性。培養(yǎng)學生形象思維能力,對開發(fā)大腦功能(尤其是右腦的開發(fā)),提高智力有重要作用。它不僅有利于學生形成空間觀念,發(fā)展空間想象力,而且能使思維更富有創(chuàng)造性。
2.形象思維的基本特點
2.1形象性。形象性是形象思維最基本的特點。形象思維所反映的對象是事物的形象,思維形式是意象、直感、想象等形象性的觀念,其表達的工具和手段是能為感官所感知的圖形、圖像、圖式和形象性的符號。形象思維具有生動性、直觀性和整體性的優(yōu)點。
2.2非邏輯性。形象思維不像抽象(邏輯)思維那樣,對信息的加工一步一步、首尾相接、線性地進行,而是可以調(diào)用許多形象性材料,一下子合在一起形成新的形象,或由一個形象跳躍到另一個形象。它對信息的加工過程不是系列加工,而是平行加工,是面性的或立體性的。它可以使思維主體迅速從整體上把握住問題。形象思維的結(jié)果有待于邏輯的證明或?qū)嵺`的檢驗。
2.3粗略性。形象思維對問題的反映是粗線條的反映,對問題的把握是大體上的把握,對問題的分析是定性的或半定量的。所以形象思維通常用于問題的定性分析。抽象思維可以給出精確的數(shù)量關(guān)系,所以,在實際的思維活動中,往往需要將抽象思維與形象思維巧妙結(jié)合,協(xié)同使用。
2.4想象性。想象是思維主體運用已有的形象形成新形象的過程。形象思維并不滿足于對已有形象的再現(xiàn),它更致力于追求對已有形象的加工,而獲得新形象產(chǎn)品的輸出。所以,形象思維具有創(chuàng)造性的優(yōu)點。這說明了一個道理,富有創(chuàng)造力的人通常都具有極強的想象力。
3.充分認識培養(yǎng)學生的形象思維對于學生學習數(shù)學的重要意義
在高中數(shù)學教材中有著豐富的形象思維素材,如果我們在教學中能很好地利用這一點,就能充分激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,提高學生的理解能力,使教與學相一致,使學生思維與教師思維相一致。
3.1培養(yǎng)學生的形象思維有利于激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。形象思維可以直接利用感官接受具體形象的信息,然后在頭腦中形成表象,把抽象的語言變成具體的、直觀的且有一定趣味性的概念,讓學生聯(lián)想、探索,從而培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣。
比如:立體幾何中,在講述三個平面可以把空間分成幾部分時,可以通過啟發(fā)和分組討論的形式引導學生思考如下問題:把一個西瓜切三刀,最多可以切成多少塊?怎么切?
通過這樣的實例化平面的無形于有形,引導學生分析平面平分空間的多種情況,使學生由好奇、成功到對立體幾何這門學科產(chǎn)生興趣,增強學好這門學科的動力。
3.2培養(yǎng)學生的形象思維有助于學生更好地理解抽象概念、抽象理論,推測事物的本質(zhì),增強課堂教學效果。學生運用形象思維,通過直觀的類比、聯(lián)想等思維加工,使抽象、難懂的概念、理論變成易學易懂的東西。這樣不但可以激發(fā)學生的內(nèi)在潛能,而且可以收到事半功倍的效果。
如果只是單純地從函數(shù)性質(zhì)的角度理解,學生就會覺得抽象、難懂,很難拓展思維,但是如果通過直觀類比,分析得出是比較函數(shù)上的三點與原點連線的斜率的大?。ㄈ鐖D1所示),問題就可以迎刃而解。
上述例子通過形象類比,既突出了事物的本質(zhì),又很好地激發(fā)了學生學習數(shù)學的潛能,達到了較好的教學效果。
3.3培養(yǎng)學生的形象思維有助于學生其他思維能力的培養(yǎng)和提高。通過形象思維的培養(yǎng),學生的聯(lián)想能力、類比能力、抽象思維能力和辯證思維能力等都得到相應(yīng)的發(fā)展和提高。在傳授知識、發(fā)展智力和培養(yǎng)形象思維能力的過程中,就會應(yīng)用和帶動其他思維能力的發(fā)展,多種思維能力間是相輔相成的。比如我們在培養(yǎng)形象思維能力的同時,就會用到類比、創(chuàng)新、抽象和辨證等多種能力,從而提高多方面的能力。
4.在數(shù)學教學中學生形象思維能力的培養(yǎng)途徑
4.1要培養(yǎng)學生的形象思維能力,必須使學生掌握好數(shù)學概念、數(shù)學定理,即必須使學生先有正確、豐富的表象。沒有表象就不可能有形象思維,數(shù)學知識比較抽象,教師在教學中要充分運用學具、教具、多媒體課件,給學生提供充分的觀察和操作機會,讓學生用多種感官感知事物和現(xiàn)象。教具的演示和學具的應(yīng)用要注意多角度、全方位和多樣性。如異面直線概念的講解時,要突出直線異面的多種情況,突出“不同在任何一個平面”這一重要特征。通過形象的不同位置的羅列,把概念本質(zhì)具體化,使枯燥的知識轉(zhuǎn)化成趣的知識,達到學以致用。
4.2要培養(yǎng)學生的形象思維能力,必須充分發(fā)掘?qū)W生的聯(lián)想能力。愛因斯坦說:“想象力比知識更重要,想象力是科學研究中的內(nèi)在因素,是知識進化的源泉。”可見聯(lián)想能力的重要性。培養(yǎng)學生形象思維能力,必須充分發(fā)掘?qū)W生的聯(lián)想能力,形象思維能力和聯(lián)想能力往往是從疑問中產(chǎn)生的。教師在平時教學中,要啟發(fā)學生大膽進行知識間的聯(lián)想,大膽提出疑問,對天真幼稚的問題也要耐心給予解答,保護學生思維的積極性,逐步引導學生有目的地為解決問題進行聯(lián)想,達到“聯(lián)想—形象遷移”的教學目的。
從上例可以看出,通過聯(lián)想,可以達到培養(yǎng)形象思維的目的,使學生的聯(lián)想能力和形象思維能力得到很好的鍛煉。
4.3要培養(yǎng)學生的形象思維能力,必須加強對學生“數(shù)形結(jié)合”思想的培養(yǎng)。數(shù)形結(jié)合的重點在于“以形助數(shù)”,通過“以形助數(shù)”使得復(fù)雜的問題簡單化,抽象的問題具體化。數(shù)是抽象的數(shù)學知識,形是具體實物、圖形、模型、教具。數(shù)和形是緊密聯(lián)系的。在教學中,讓學生先從形的方面進行形象思維,通過觀察、操作進行比較、分析,在獲得感性認識的基礎(chǔ)上進行抽象,最終獲得數(shù)的知識。如在函數(shù)圖像的教學中,可以通過多媒體把一個個函數(shù)的圖像形象地描繪出來,把抽象的函數(shù)轉(zhuǎn)化為形象的圖像加以刻畫。在這樣的數(shù)形結(jié)合的教學中,對學生進行了形象思維的訓練,培養(yǎng)了學生的形象思維能力。
4.4要培養(yǎng)學生的形象思維能力,必須加強對學生想象能力的培養(yǎng)。想象是在客觀事物的影響下,人腦已有的表象經(jīng)過改造和組合而產(chǎn)生新形象的心理過程,是學生順利完成學習任務(wù)和接受事物過程中必備的心理品質(zhì)之一。只有具有豐富的想象力,才能深刻地領(lǐng)會教材。在教學過程中,應(yīng)要求學生按照教學目的、進度,進行符合教學內(nèi)容和教學要求的想象,增強學生想象的有意性和目的性。比如在立體幾何的教學中可利用實物、圖片等各種直觀教具,有時也可配合參觀訪問、游覽和游戲等擴大學生的生活領(lǐng)域和視野,用正確、清晰、生動的語言啟發(fā)引導學生的想象和促進語言能力的發(fā)展。還要培養(yǎng)學生的創(chuàng)造想象能力,發(fā)展獨立思考能力和觀察能力。比如數(shù)學教學中的編題作業(yè),就能培養(yǎng)學生的想象能力,因為它不僅可以促進學生更好地掌握知識,提高解題能力,而且可以激發(fā)學生的學習興趣,最終達到培養(yǎng)學生形象思維能力的目的。
4.5要培養(yǎng)學生的形象思維能力,必須加強對學生空間想象能力的培養(yǎng)??臻g想象能力是憑借視覺把握圖形間關(guān)系的能力,它是一種邏輯推理能力,即通過已知的事實對未知的事物進行推理,所以空間想象能力是一種既有嚴密的邏輯性,又能高度概括和洞察事物的能力。要培養(yǎng)學生的形象思維能力,必須加強對學生空間想象能力的培養(yǎng)。立體幾何的教學對培養(yǎng)學生的空間想象能力具有獨特而顯著的作用,空間形象能力與學生的知識水平、邏輯思維能力有密切的關(guān)系,在教學中對學生經(jīng)常進行空間想象能力的訓練,能發(fā)展學生的形象思維能力。
總之,形象思維能力是學習數(shù)學的基礎(chǔ),是學生學習過程中應(yīng)重點培養(yǎng)的能力。我們在實際運用中應(yīng)運用表象語言、模型等方式教學。形象思維能力的增強會伴隨或者帶動其他能力的發(fā)展和提高,使學生在今后的學習和工作中受益匪淺。