施雯
[摘 要]現(xiàn)階段學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中存在一個(gè)問題,只會(huì)解某個(gè)題,卻不會(huì)解某類題,這直接反映了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)比較死,沒有深入理解。直覺思維的培養(yǎng)就可以很好的解決這一問題。
[關(guān)鍵詞]直覺思維;中學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教育;培養(yǎng)及應(yīng)用
一、數(shù)學(xué)直覺思維的含義及特點(diǎn)
1.數(shù)學(xué)直覺思維的含義。所謂數(shù)學(xué)直覺思維,就是通過敏銳的想象和快速的判斷,對數(shù)學(xué)的研究對象、數(shù)量及空間結(jié)構(gòu)等有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。想象的過程,就是大腦對已存儲(chǔ)的表象進(jìn)行再處理,從而產(chǎn)生新表象的過程。判斷指的就是數(shù)學(xué)洞察力,主要通過大腦對于問題對象及其內(nèi)在性關(guān)系的認(rèn)識(shí)與辨別來體現(xiàn)。由于它是對問題快速理解、全面判斷,因此又被稱為數(shù)學(xué)直覺判斷。
2.數(shù)學(xué)直覺思維的特點(diǎn)
(1)潛邏輯性。數(shù)學(xué)的本質(zhì)之一就是邏輯,作為數(shù)學(xué)基本特征之一的數(shù)學(xué)直覺思維同樣反映了數(shù)學(xué)對象及其關(guān)系結(jié)構(gòu),因而也存在一定的邏輯過程。人的潛邏輯性一般可以通過以下兩點(diǎn)表現(xiàn)出來:一是全面。二是直接。在其他領(lǐng)域可能不支持先入為主的想法,但在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,先入為主的感覺常常能一下找到問題的關(guān)鍵所在。
(2)無意識(shí)性。我們說的無意識(shí)思維通常指的是非自我意識(shí)和非確定的控制的目的,有時(shí)我們的思想進(jìn)程會(huì)因?yàn)樽璧K而不等不暫時(shí)中斷,但它會(huì)變成潛意識(shí)活動(dòng)持續(xù)存在中大腦思維中。這主要可以依靠自發(fā)性的無意識(shí)心理現(xiàn)象進(jìn)行解釋。
二、數(shù)學(xué)直覺思維的表現(xiàn)形式
1.直覺的判斷。依靠直覺來對某一問題進(jìn)行判斷是人腦中的一種迅速的識(shí)別、直接的理解、綜合的判斷,這種判斷的對象可以是客觀存在的實(shí)體、現(xiàn)象、語言符號(hào)以及其他相互關(guān)系。在學(xué)生身上的具體體現(xiàn)就是,對某些概念和命題的理解特別深入,當(dāng)遇到相對應(yīng)的題目時(shí),經(jīng)常是題目一出來或者老師還沒講解完畢,學(xué)生已經(jīng)領(lǐng)會(huì),這是由于某些關(guān)鍵的解題步驟被學(xué)生依靠直覺判斷出來了。
2.直覺的想象。通常情況下,當(dāng)人類處于信息缺失的情況下,無法做出直覺判斷時(shí),就會(huì)主動(dòng)進(jìn)行猜測和想象,然后形成一個(gè)大概地判斷,再通過試驗(yàn)或數(shù)據(jù)來驗(yàn)證自己的判斷是否準(zhǔn)確,這就是直覺的想象。它往往可以創(chuàng)新,把前所未有的關(guān)系、結(jié)構(gòu)等展現(xiàn)出來,這均得益于直覺想象力可以充分調(diào)動(dòng)起人腦中的“隱知”部分,并將其重新組合。
3.直覺的啟發(fā)。我們經(jīng)常在電影中看到這樣的場景,一個(gè)科學(xué)家被一個(gè)問題所困,但由于一個(gè)偶然事件的發(fā)生,他就會(huì)茅塞頓開,最終解決問題。類似于這種情況就屬于直覺的啟發(fā),數(shù)學(xué)中直覺思維的本質(zhì)是直覺想象與直覺判斷,但當(dāng)人存在一個(gè)百思不得其解的問題時(shí),就需要借助某種機(jī)遇來廓清問題,也就是我們所謂的“靈感”。
三、數(shù)學(xué)直覺思維的培養(yǎng)與應(yīng)用
大量案例表明,學(xué)生直覺思維的能力高低對于學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力和良好數(shù)學(xué)觀的形成起到直接作用,人類歷史上有許多新的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造都是來源于科學(xué)家的“靈感”,這都是有史可究的。雖然要解決問題離不開理性的證明和邏輯思維,但我們也不得不承認(rèn),理性的證明與邏輯思維并不能解決一切問題,某些問題的解決離不開直覺思維。對學(xué)生直接思維的培養(yǎng)可以通過以下幾個(gè)方法:
1.重視知識(shí)儲(chǔ)備,打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。直覺思維也不是依靠天馬行空的亂想就能培養(yǎng)的,直覺思維必須是在人的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成的,可以說,扎實(shí)的基礎(chǔ)是產(chǎn)生直覺的源泉,只有扎實(shí)的基礎(chǔ),學(xué)生才能形成“直觀因子”,遇到合適的契機(jī),思維就會(huì)升到高級的理性直覺,有利于解決數(shù)學(xué)問題或者進(jìn)行探索創(chuàng)新。在教學(xué)中,教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí),增強(qiáng)自身知識(shí)儲(chǔ)備。數(shù)學(xué)直覺思維是一種直接的洞察和領(lǐng)悟,它的培養(yǎng)離不開數(shù)學(xué)知識(shí)的積累。例如在學(xué)生學(xué)習(xí)完一元二次方程的解法之后,教師出了這樣一道題:已知,求xy的值。很多學(xué)生解這道題的方式都是先分別解出這兩個(gè)方程,得到x和y的值后再求xy的值,最終耗費(fèi)了許多時(shí)間。但有的學(xué)生將一元二次方程的根的定義掌握的很好,憑著敏銳的思維直覺立刻將x和y看成是的兩個(gè)根,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系很快就得出xy=1.
2.創(chuàng)設(shè)探索性情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生之間的思維碰撞和爭辯是集思廣益的過程,這樣不僅可以強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu),還在無形中發(fā)展了學(xué)生的直覺思維意識(shí),提高了數(shù)學(xué)素質(zhì)。這就要求教師在課堂教學(xué)時(shí)要主動(dòng)創(chuàng)設(shè)探索性情境,營造民主的教學(xué)氛圍,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如:如圖所示,A、B是兩個(gè)定點(diǎn),且,動(dòng)點(diǎn)M到點(diǎn)A的距離為4,線段MB的垂直平分線l交MA于點(diǎn)P,直線k垂直于直線AB,且點(diǎn)B到直線k的距離為3。
①求證:點(diǎn)P到點(diǎn)B的距離與點(diǎn)P到直線k的距離之比為定值。②若點(diǎn)P到A、B兩點(diǎn)的距離之積為M,當(dāng)M取最大值時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo)。
此時(shí)教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,與A、B兩點(diǎn)有關(guān)問題的定值問題,它的軌跡可能是橢圓或者是雙曲線,故所證點(diǎn)P到點(diǎn)B的距離與點(diǎn)P到直線k的距離之比的定值應(yīng)為離心率e,于是就找到了解題的正確途徑。
3.引導(dǎo)學(xué)生深入理解問題,重視歸納類比。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不能只學(xué)會(huì)解某個(gè)題,要學(xué)會(huì)解某類題,只有深入理解問題,才能真正掌握某類題的解題技巧。為此,教師應(yīng)積極鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)常進(jìn)行歸納和類比,這有助于學(xué)生直覺思維能力的激發(fā)與提高。例如在學(xué)習(xí)扇形面積時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類比想象:假如把扇形的弧長想象成很大,弧變直,那不就相當(dāng)于三角形的底邊了嗎?我們知道三角形的面積公式是,這樣一來,將扇形和三角形進(jìn)行對比后,學(xué)生腦海中就會(huì)有一個(gè)直覺公式:.
4.鼓勵(lì)猜測和聯(lián)想。通常來說,猜測屬于創(chuàng)造性思維,對于中學(xué)生來說,他們的求知欲很強(qiáng),想象力也豐富,因此教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽猜測,敢于打破思維定式,作為一名教師,我們有義務(wù)保護(hù)學(xué)生的直覺和猜測能力并對其加以引導(dǎo),允許跳躍思考,減少思維障礙。例:設(shè)是定義在R上的偶函數(shù),其圖像關(guān)于直線x=1對稱,x1、x2,都有。求、。
本題主要考察的是函數(shù)的概念和奇偶性,如果學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí),直覺思維能力強(qiáng)的話,很輕易就能由聯(lián)想到指數(shù)函數(shù)性質(zhì),從而找到突破口。
四、結(jié)語
對學(xué)生進(jìn)行直覺思維能力的培養(yǎng)不僅有利于學(xué)生數(shù)學(xué)成績的提高,還可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,進(jìn)一步提升學(xué)生的綜合能力。因此教師在教學(xué)時(shí)要注重對學(xué)生直覺思維的培養(yǎng)。
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