人們在教育的實踐中實現(xiàn)了認識上的轉變,在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)由于長期得不到重視,學生在學習的過程中對數學的本質容易造成誤解,認為數學是枯燥乏味的;同時對數學的學習也缺乏取得成功的必要的信心,從而喪失數學學習的興趣。過多的注重邏輯思維能力的培養(yǎng),不利于思維能力的整體發(fā)展。培養(yǎng)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。
一、直覺概念的界定
簡單的說,數學直覺是具有意識的人腦對數學對象(結構及其關系)的某種直接的領悟和洞察。對于直覺作以下說明:
直覺與直觀、直感的區(qū)別:觀與直感都是以真實的事物為對象,通過各種感覺器官直接獲得的感覺或感知。例如等腰三角形的兩個底角相等,兩個角相等的三角形是等腰三角形等概念、性質的界定并沒有一個嚴格的證明,只是一種直觀形象的感知。而直覺的研究對象則是抽象的數學結構及其關系。例如,我們仍無法想象千角形,但我們能夠通過直覺一般地思考多角形,多角形把千角形作為一個特例包括進來?!庇纱丝梢娭庇X是一種深層次的心理活動,沒有具體的直觀形象和可操作的邏輯順序作思考的背景。直覺與邏輯的關系。從思維方式上來看,思維可以分為邏輯思維和直覺思維。長期以來人們刻意的把兩者分離開來,其實這是一種誤解,邏輯思維與直覺思維從來就不是割離的。有一種觀點認為邏輯重于演繹,而直觀重于分析,從側重角度來看,此話不無道理,但側重并不等于完全,數學邏輯中是否會有直覺成分?數學直覺是否具有邏輯性?比如在日常生活中有許多說不清道不明的東西,人們對各種事件作出判斷與猜想離不開直覺,甚至可以說直覺無時無刻不在起作用。數學也是對客觀世界的反映,它是人們對生活現(xiàn)象與世界運行的秩序直覺的體現(xiàn),再以數學的形式將思考的理性過程格式化。數學最初的概念都是基于直覺,數學在一定程度上就是在問題解決中得到發(fā)展的,問題解決也離不開直覺來考察直覺在證明過程中所起的作用。
一個數學證明可以分解為許多基本運算或許多“繹推理元素”,一個成功的數學證明是這些基本運算或“繹推理元素”成功的組合,仿佛是一條從出發(fā)點到目的地的通道,一個個基本運算和“繹推理元素”是這條通道的一個個路段,當一個成功的證明擺在我們面前開始,邏輯可以幫助我們確信沿著這條路必定能順利的到達目的地,但是邏輯卻不能告訴我們,為什么這些路徑的選取與這樣的組合可以構成一條通道。
二、思維的主要特點
直覺思維具有自由性、靈活性、自發(fā)性、偶然性、不可靠性等特點,從培養(yǎng)直覺思維的必要性來看,筆者以為直覺思維有以下三個主要特點:
(1)簡約性。直覺思維是對思維對象從整體上考察,調動自己的全部知識經驗,通過豐富的想象作出的敏銳而迅速的假設,猜想或判斷,它省去了一步一步分析推理的中間環(huán)節(jié),而采取了\"跳躍式\"的形式。它是一瞬間的思維火花,是長期積累上的一種升華,是思維者的靈感和頓悟,是思維過程的高度簡化,但是它卻清晰的觸及到事物的\"本質\"。
(2)創(chuàng)造性?,F(xiàn)代社會需要創(chuàng)造性的人才,我國的教材由于長期以來借鑒國外的經驗,過多的注重培養(yǎng)邏輯思維,培養(yǎng)的人才大多數習慣于按部就班、墨守成規(guī),缺乏創(chuàng)造能力和開拓精神。直覺思維是基于研究對象整體上的把握,不專意于細節(jié)的推敲,是思維的大手筆。正是由于思維的無意識性,它的想象才是豐富的,發(fā)散的,使人的認知結構向外無限擴展,因而具有反常規(guī)律的獨創(chuàng)性。
(3)自信力。學生對數學產生興趣的原因有兩種,一種是教師的人格魅力,其二是來自數學本身的魅力。不可否認情感的重要作用,但筆者的觀點是,興趣更多來自數學本身。成功可以培養(yǎng)一個人的自信,直覺發(fā)現(xiàn)伴隨著很強的\"自信心\"。相比其它的物資獎勵和情感激勵,這種自信更穩(wěn)定、更持久。當一個問題不用通過邏輯證明的形式而是通過自己的直覺獲得,那么成功帶給他的震撼是巨大的,內心將會產生一種強大的學習鉆研動力,從而更加相信自己的能力。
三、覺思維的培養(yǎng)
一個人的數學思維,判斷能力的高低主要取決于直覺思維能力的高低。徐利治教授指出:“數學直覺是可以后天培養(yǎng)的,實際上每個人的數學直覺也是不斷提高的。”數學直覺是可以通過訓練提高的。
(1)數學直覺的基礎是產生直覺的源泉。直覺不是靠“機遇”,直覺的獲得雖然具有偶然性,但決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,是不會進發(fā)出思維的火花的。阿提雅說:“一旦你真正感到弄懂一樣東西,而且你通過大量例子以及通過與其它東兩的聯(lián)系取得了處理那個問題的足夠多的經驗.對此你就會產生一種關于正在發(fā)展的過程是怎么回事以及什么結論應該是正確的直覺。”阿達瑪曾風趣的說:“難道一只猴了也能應機遇而打印成整部美國憲法嗎?”
(2)數學的哲學觀點及審美觀念。直覺的產生是基于對研究對象整體的把握,而哲學觀點有利于高屋建鄰的把握事物的本質。這些哲學觀點包括數學中普遍存在的對立統(tǒng)一、運動變化、相互轉化、對稱性等。例如(a+b)2= a2+2ab-b2,即使沒有學過完全平方公式,也可以運用對稱的觀點判斷結論的真?zhèn)巍?/p>
(3)解題教學。教學中選擇適當的題目類型,有利于培養(yǎng),考察學生的直覺思維。例如選擇題,由于只要求從四個選擇支中挑選出來,省略解題過程,容許合理的猜想,有利于直覺思維的發(fā)展。實施開放性問題教學,也是培養(yǎng)直覺思維的有效方法。開放性問題的條件或結論不夠明確,可以從多個角度由果尋因,由因索果,提出猜想,由于答案的發(fā)散性,有利于直覺思維能力的培養(yǎng)。
(4)直覺思維的意境和動機誘導。這就要求教師轉變教學觀念,把主動權還給學生。對于學生的大膽設想給予充分肯定,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,以免挫傷學生直覺思維的積極性和學生直覺思維的悟性。教師應及時因勢利導,解除學生心中的疑惑,使學生對自己的直覺產生成功的喜悅感。
四、結束語
直覺思維與邏輯思維同等重要,偏離任何一方都會制約一個人思維能力的發(fā)展,伊思.斯圖爾特曾經說過這樣一句話,\"數學的全部力量就在于直覺和嚴格性巧妙的結合在一起,受控制的精神和富有靈感的邏輯。\"受控制的精神和富有美感的邏輯正是數學的魅力所在,也是數學教育者努力的方向。