二、直觉思维能力的培养
一个人的数学判断能力的高低主要取决于直觉思维能力的高低,徐利治教授指出:“数学直觉是可以后天培养的,实际上每个人的数学直觉也是不断提高的”,这也说明,数学直觉思维是可以通过训练提高的,如何培养学生的直觉思维能力呢?
1.让学生牢固掌握“双基”,这是培养学生直觉思维能力的前提
直觉的获得虽然具有偶然性和突发性,但绝不是无缘无故的凭空臆想,数学概念、法则、定理、由基本题型形成的知识块、解题的基本方法等基础知识的存在是产生直觉思维的前提;而且直觉思维能力的强弱与知识的积累的多少有关,知识储备越丰富越广泛,逻辑思维能力越强,学生的数学直觉思维能力就越强;有了广博的基础知识,才能广泛地联想,才能在不同知识领域获得借鉴,一个没有适当数学基础、没有较完善的认知结构的人,接触到新的数学问题,当然不可能作出应有的直觉判断;“没有苦思冥想,就不会有灵机一动,直觉的灵感是勤劳和自信的产物”。教师在教学中,必须高度重视“双基”的教学,不盲目的赶进度、不盲目的拔高教学要求,而是要针对学生的实际,在基础知识的“过手”上下工夫。例如,设P,Q为线段BC上两定点,且BP=CQ,A为BC外一动点。当A运动到使∠BAP=∠CAQ时,△ABC是什么三角形?试证明你的结论。在这道题中,根据已知条件”BP=CQ,∠BAP=∠CAQ”无法用三段论推知结论,必须用直觉来体会,凭直觉可猜得”AB=AC”,即△ABC是等腰三角形。但是,只有对平面几何知识有较扎实的基础,才可能对问题的结论产生直觉。
2.鼓励猜想,这是培养学生直觉思维能力的关键
猜想是一种力图直接接触问题的本质,未必有充分根据的认识活动,因而猜想中所包含的成分与直觉思维是密切相关的。数学猜想(即使是错误的猜想)并不是毫无根据的胡思乱想,而是猜之有理、想之有据,是智慧的火花。
首先,教师在教学中要鼓励学生大胆猜想。教师要转变教学观念,把主动权还给学生,注意引导学生从整体上把握问题,鼓励学生大胆猜想,大步骤思维,不懈地要求学生归纳与演绎交互使用;教师应对学生的大胆猜想给予充分的肯定,即使出现错误也不能讥笑,而是让学生在愉快的氛围中大胆的猜想,小心地求证。
其次,教给学生猜想的方法。数学猜想是观察、实验、比较、归纳等思维活动的结果,同时又是思维活动的一种形式;可以通过观察、联想提出猜想,也可以通过归纳、类比提出猜想,还可以将问题一般化、特殊化提出猜想等。
3.重视解题教学,这是培养学生直觉思维能力的基础
数学教学当然离不开解题教学,教师要在教学中选择适当的题目来训练、培养学生的直觉思维能力;例如选择题,由于只要求从四个选择支中选出一个正确答案,省略解题过程,容许合理的猜想,有利于直觉思维的发展。实施开放性问题的教学,也是培养直觉思维的有效方法,开放性问题的条件或结论不够确定,可以从多角度由果寻因,由因索果,提出猜想,由于答案的发散性,有利于直觉思维的培养。
4.重视学生数学审美能力的培养,这是培养学生直觉思维能力的措施(www.xing528.com)
审美常常是在对对象的整体思考过程中得到的,因而审美对直觉思维有重要作用。数学美是一种理性的科学美,数学美中包含简单美、对称美、和谐美、奇异美等,对数学美的追求常常是数学创造的动力和源泉。例如(a+b)2=a 2+2ab+b 2,即使忘记了这个公式,也可以运用对称的观点判断结论的真伪。因此,在数学教学中,教师应充分揭示数学美,不断发现、创造数学美的素材,把自己发现、创造数学美的经验传授给学生,使学生不断提高对数学美的感受力、审美力,以激发学生对数学科学的兴趣爱好,以美启真,发挥审美的认识功能,提高学生的直觉思维能力。
5.重视在教学过程中培养学生的数学直觉思维, 这是培养学生直觉思维能的重点
法国科学院院士狄多涅认为:任何水平的数学教学的最终目的,无疑是使学生对他(她)要处理的数学对象有一个可靠的“直觉”。中学数学的教学不仅要使学生学会课本的知识、学会课本知识的严格表达,更要学会数学的精神、思想和方法,这就不仅仅是指逻辑推理。就数学创造而言,非逻辑的形象思维与直觉思维是绝对不可忽视的。
首先,在教学中要给学生留下直觉思维的空间。学生的思维能力是在实践和训练中发展的,在教学中适度推迟做出结论的时机,给学生一定的直觉思维的空间和时间,让学生做出直觉想象和判断,这是发展学生直觉思维能力的必要措施,讲解解例题时可以先让学生思考,也可以给学生留下少量的课后思考题,启迪学生的思维。
其次,注意教学的直观性。直观虽不等于直觉,但直观形象却有助于直觉思维的形成。数学教学中的直观性决不仅限于模型和画图,更重要的是应特别注意数学语言的直观性,表示丰富数学知识的语言——数学名词、术语、符号等都是抽象和简约的,每个数学命题都是由一些特定的语言组成的,要让学生不但熟悉这些语言、还应善于用通俗生动的语言阐述抽象难懂的原理,要善于比喻、借他山之石以攻玉,这样才有助与展开丰富的联想。
再次,提供丰富的背景材料,恰当地创设教学情景,促使学生整体思考。数学直觉思维的重要特征之一,就是思维形式的整体性。因此,着眼于从整体上揭示出事物的本质与内在联系,往往可以激发学生的直觉思维,从而导致思维的创新。例如,解关于x的不等式:+2>0(其中a∈R),对此题做局部考察,用无理不等式、对数不等式的知识求解,将使运算量加大,容易出错,但从整体考虑,做换元:,将使运算量大为减少,且减少出错的机率。
直觉思维与逻辑思维同等重要,偏离任何一方都会制约一个人的思维能力的发展,要以逻辑思维育直觉思维,以直觉思维促逻辑思维,开发学生内在的潜力,让学生的思维广度、深度、独立性、灵活性等方面全面得到发展。
【注释】
[1] 作者简介:四川省自贡市蜀光中学教师,四川自贡,邮编:643000
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