摘 要:直覺思維是不經(jīng)過復雜智力理解操作的邏輯過程而直接、迅速地認知事物的思維。它是數(shù)學發(fā)現(xiàn)過程中的一種創(chuàng)造性思維。在傳統(tǒng)教育模式下,學生的數(shù)學直覺思維能力水平不高,提出教師在教學過程中通過引導學生仔細觀察,大膽假設(shè),合理猜想,把所得到的各種信息綜合考察,進一步發(fā)展了創(chuàng)造性思維,從而有意識地培養(yǎng)了學生的直覺思維能力。
關(guān)鍵詞:數(shù)學直覺思維;學習情境;審美觀
在中學數(shù)學教學大綱(試驗修訂本)中,制定者將培養(yǎng)學生的三大能力之一“邏輯思維能力”改為“思維能力”,雖然只是去掉兩個字,概念的內(nèi)涵卻更加豐富,反映了人們在數(shù)學教學實踐中認識上發(fā)生了改變。直覺思維是指人們不受邏輯規(guī)則約束直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)的一種思維方式。數(shù)學直覺思維是直接反映數(shù)學對象、結(jié)構(gòu)以及關(guān)系的思維活動。德國著名數(shù)學家彭加勒曾指出:“邏輯是證明的工具,直覺是發(fā)明的工具。”
一、創(chuàng)設(shè)良好的學習情境,激發(fā)學生自己去“感悟”
在傳統(tǒng)的教學模式中,教師講得多,學生自主思考的機會不多。這就要求教師轉(zhuǎn)變觀念,把課堂的主動權(quán)還給學生,讓學生積極有效地參與到教學探索中來,使得課堂教學充滿創(chuàng)新活力,形成“動手實踐、自主探究與合作交流”的良好氛圍。問題是數(shù)學的心臟,是創(chuàng)新的源頭,也是激發(fā)學生直覺思維的最直接動因。教師要創(chuàng)設(shè)良好的學習氛圍,設(shè)置直覺思維的意境,對學生進行動機“誘導”。例如在“對數(shù)的性質(zhì)”教學中,我事先設(shè)計了一份學案,課上將學生分成幾個小組,互相合作,用計算器計算出所有的對數(shù)值,當然這些數(shù)據(jù)的安排是有規(guī)律的,為的就是讓學生產(chǎn)生這些數(shù)據(jù)之間有著密切聯(lián)系的直覺。然后適時地拋出問題,這些數(shù)據(jù)之間有什么樣的聯(lián)系?我們從中會得出什么樣的結(jié)論?在這個教學過程中,教師并沒有直接告訴學生這幾個公式,只是提供機會、創(chuàng)設(shè)環(huán)境,誘導學生主動探索,使學生在自主探索的過程中真正“感悟”數(shù)學知識。當學生對所學內(nèi)容的整個知識系統(tǒng)在頭腦中成為非常直觀淺顯、非常透徹明白的東西,也就達到了“直覺的把握”。
二、引導學生進行合理猜想,類比歸納,培養(yǎng)學生的直覺思維
直覺是一種非邏輯思維,它需要勇氣。牛頓曾經(jīng)說過:“沒有大膽的猜測,就作不出偉大的發(fā)現(xiàn)?!痹跀?shù)學解題中,直覺的獲得雖然具有偶然性,但絕不是無緣無故的憑空臆想,運用直覺需要一定的途徑和方法。猜想是直覺思維的一部分,它具有快速、直接、跳躍的特點,這是創(chuàng)造性思維的重要形式和表現(xiàn)。在教學中,教師要引導學生大膽、合理地進行猜想,這正是培養(yǎng)學生直覺思維的重要方式。
教師要創(chuàng)設(shè)情境,使學生善于猜想。我們鼓勵學生猜想,但絕不是讓學生去空想。在數(shù)學教學中學生的學習內(nèi)容應(yīng)該是現(xiàn)實的、有意義的、豐富的,呈現(xiàn)的方式應(yīng)該是生動的、多樣的,也就是說應(yīng)該創(chuàng)設(shè)使學生積極思維,引發(fā)猜想的意境,這樣才會有利于學生主動地進行觀察、猜測、驗證。教學中教師可以提出“怎么發(fā)現(xiàn)這個性質(zhì)的?”“解這題的方法是如何想到的?”等一系列的問題,組織學生進行猜想、探索,還可以編制一些變換結(jié)論,缺少條件的“藏頭露尾”的題目,引發(fā)學生猜想的欲望、猜想的積極性。
例如,我在“同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式”的教學中,首先是對正余弦和正切的定義做了回顧,然后引入新課,讓學生通過觀察幾個定義式,大膽猜想,同角三角函數(shù)之間存在著什么的關(guān)系?由于事先已經(jīng)對定義有了深刻的理解,學生在猜測關(guān)系式時不僅非常踴躍,而且準確率很高,在這樣的情境中,學生進行了有意義的猜想,有效地培養(yǎng)了學生的直覺思維。
三、培養(yǎng)直覺思維的同時滲透數(shù)學的哲學觀及審美觀
1.直覺的產(chǎn)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瓴地把握事物的本質(zhì)
數(shù)學中普遍存在的對立統(tǒng)一、運動變化、相互轉(zhuǎn)化、對稱性等哲學觀。例如,公式:(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,從對稱性的觀點就能很容易地判斷出結(jié)論的真?zhèn)巍?/p>
2.培養(yǎng)直覺思維過程中,也要注重滲透數(shù)學審美觀念
數(shù)學家阿達瑪認為,美感和美的意識是數(shù)學直覺的本質(zhì)。提高審美能力有利于培養(yǎng)數(shù)學事物間所有存在著的和諧關(guān)系及秩序的直覺意識,審美能力越強,則數(shù)學直覺能力也越強。數(shù)學中主要體現(xiàn)了簡潔美、和諧美、奇異美、突變美。物理學家狄拉克曾經(jīng)說過如果一個物理方程在數(shù)學上看上去不美,那么這個方程的正確性是可疑的。在課堂教學中,提高學生審美能力的有效途徑之一就是引導學生發(fā)現(xiàn)美。比如被譽為“最美的數(shù)學定理”歐拉公式:V-E+F=2。世間的多面體有多少?沒有人能說清楚。但它們的頂點數(shù)V、棱數(shù)E、面數(shù)F,都必須服從歐拉給出的公式,一個如此簡單的公式,概括了無數(shù)種多面體的共同特性。學生對此驚嘆不已,感受到了數(shù)學的簡潔美。
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編輯 段麗君