鄧金華
【摘 要】 直覺思維作為人類思維中一種較為重要的思維方式,是現(xiàn)代人才素質(zhì)必備的思維品質(zhì)。初中數(shù)學教學中要加強對學生進行直覺思維能力的訓練和培養(yǎng)。1.夯實雙基,建立引發(fā)直覺思維的契機及智力圖象。2.鼓勵猜測,提高直覺思維的準確性、敏銳性和超常發(fā)揮的水平。3.加強數(shù)學建模,提供直覺思維突變跳躍的框架和模塊。4.訓練全面思維的方法,提高直覺思維的簡縮能力與突破力度。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學;直覺思維;能力;培養(yǎng)
直覺思維,是指對一個問題 未經(jīng)推理分析,僅依據(jù)內(nèi)因的感知直接地對問題答案作出的覺察和判斷,猜想、設想、突然對問題有“靈感”和長久沉思后的“頓悟”,或者對未來事物發(fā)展的結(jié)果有“預言”“預感”等都是直覺思維。一個人的數(shù)學思維,判斷能力的高低主要取決于直覺思維能力的高低。它是現(xiàn)代人才素質(zhì)必備的思維品質(zhì)。因此,我們在初中數(shù)學教學中,就要加強對學生進行直覺思維能力的訓練和培養(yǎng)。
一、夯實雙基,建立引發(fā)直覺思維的契機及智力圖象
直覺思維并不是憑空臆想、胡亂猜測,“靈機一動”是以人們積累的豐富知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)建立起來的,只有夯實雙基,才能使學生建立以雙基為基礎(chǔ)的智力圖象,引發(fā)契機,促進思維從低級的感觀直覺上升到高級的理性直覺。
例1 講授多項式平方后,給出下列趣題:
(1)計算:152=?,252=?,352=?
(2)不計算按規(guī)律寫出:852=?,1052=?
學生從152=225,252=625,352=1225中發(fā)現(xiàn)個位上的數(shù)字是5的兩位數(shù)的平方規(guī)律,結(jié)果是先將十位數(shù)字與十位數(shù)字加1相乘,再在未尾“添”上25。這一規(guī)律可推廣到個位數(shù)是5的自然數(shù)的平方,即(10n+5)2=100n(n+1)+25,從而852=7225,1952=38025。
直覺思維總是大膽地跳躍到某種結(jié)論上,由于結(jié)果具有隨機性必須嚴格證明。上述結(jié)論可運用多項式平方公式不難證明。
二、鼓勵猜測,提高直覺思維的準確性、敏銳性和超常發(fā)揮的水平
例2 如圖,在等邊⊿ABC的邊AC、BC上各取一點P、Q,使CQ=AP,AQ,BP相交于點O,求∠BOQ的度數(shù)。
由于AC、BC邊上的點P、Q是任意的,先讓學生從P、Q分別是邊AC、BC的中點的特殊位置去猜測問題的結(jié)果。而這時同樣滿足CQ=AP,并且有了AQ⊥BC,BP⊥AC的條件,又因⊿ABC是等邊三角形,就可以簡單的求出∠BOQ的度數(shù)。從而學生可以有目的地去選擇解題的方法。
隨著新課程改革的不斷推進,使圖形變化而結(jié)果不變的動態(tài)問題在近幾年各地的中考試題中時會出現(xiàn)。我們在平時教學中,教師會用幾何畫板制作動態(tài)的教學課件讓學生直觀的理解。然而學生在考試的時候只能憑著一個腦子思考。對于這一類問題就需要學生通過猜想特殊情形的結(jié)果,從而合理而正確地尋找和發(fā)現(xiàn)一般情形的結(jié)果,這樣常常能較快地找到結(jié)論。
例3 如圖①中,AD是圓O的直徑,BC與圓O相切于點D,AB、AC交圓O于點E、F。
(1)求證:AB·AE=AC·AF;
(2)圖②、圖③分別是將圖①中的直線BC向上平移與圓O相交或向下平移所得,此時,AB·AE=AC·AF是否仍成立?若成立,請證明,若不成立,請說明理由。
在此題中,易見本題的圖①其實是運動中的一個特殊情形。當學生能猜測到這一特殊到一般的思想方法,就不難獲得猜想證明的啟迪。
三、加強數(shù)學建模,提供直覺思維突變跳躍的框架和模塊
著名數(shù)學家懷特海說:“數(shù)學就是對于模式的研究”。布魯納在“教學過程”中指出:“我們的教學與其說是單純地掌握事實和技巧,不如說是教授學習結(jié)構(gòu)?!彼傅慕Y(jié)構(gòu)就是學科的基本概念、基本原理、基本方法以及相互聯(lián)系所構(gòu)成的理論框架,只有掌握了學科結(jié)構(gòu)才能有效地掌握學科知識并進行知識能力的遷移。同時,還要善于把已證明過的重要命題轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇X的知識模塊,在以后使用中供“組裝”之用。
例4 等腰⊿ABC中,CD為腰AB上的中線,延長AB至E,使BE=AB,連結(jié)CE,求證:CE=2CD。
學生在遇到2倍關(guān)系問題時,憑經(jīng)驗直覺可構(gòu)成中位線解題模型,因此添輔助線中線BF,便可迎刃而解。
四、訓練全面思維的方法,提高直覺思維的簡縮能力與突破力度
直覺思維是對思維對象從整體上考察,調(diào)動自己的全部知識經(jīng)驗,通過豐富的想象作出的敏銳而迅速的假設、猜想或判斷,它是一種瞬間思維,省去了一步一步分析推理的中間環(huán)節(jié),其邏輯思維的凝結(jié)、簡縮、躍進的具體過程往往是不清晰的,是長期積累上的一種升華,是思維過程的高度簡化,是思維者的靈感和頓悟,但是將這些思想環(huán)節(jié)展開時,可以看到不少是發(fā)散思維、類比、歸納和聯(lián)想的結(jié)果,它清晰地觸及到事物的“本質(zhì)”。因此教學中要全面介紹形象思維、邏輯思維和直覺思維,使學生能夠從整體上把握問題。
例5 有甲、乙、丙三種貨物,若購甲2件,購乙4件,購丙1件,共需210元;若購甲3件,購乙7件,購丙1件,共需315元。問購甲、乙、丙各一件共需多少元?
容易看到,這是一個方程應用問題,設甲、乙、丙三者單價分別為x元、y元、z元,則
2x+4y+z=2103x+7y+z=315
由于方程組的未知數(shù)個數(shù)多于方程個數(shù),要解不定方程。如果指導學生把握題目的整體特征,直接求三者單價之和x+y+z,將上述方程轉(zhuǎn)化為:
(x+3y)+(x+y+z)=2102(x+3y)+(x+y+z)=315
問題就化難為易了。
總之,學生直覺思維能力的培養(yǎng),不是一朝一夕的事,培養(yǎng)學生的直覺思維能力有很強的科學性創(chuàng)造性,它是一項復雜的系統(tǒng)工程。教師在教學過程中要善于引導學生觀察,及時捕捉直觀信息,有意識有目的地培養(yǎng)學生的直覺思維能力,讓學生的思維在深度、廣度、靈活性、獨立性等方面得到全面發(fā)展。
(作者單位:江蘇省常熟市第一中學)