岳海青
【摘要】數(shù)學(xué)思維是人腦和數(shù)學(xué)對(duì)象(空間形式、數(shù)量關(guān)系、結(jié)構(gòu)關(guān)系)交互作用并按照一般思維規(guī)律認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在理性活動(dòng)。數(shù)學(xué)知識(shí)具有嚴(yán)謹(jǐn)性、抽象性和系統(tǒng)性。數(shù)學(xué)的直覺(jué)思維是人的感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程,是數(shù)學(xué)分析思維的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】直覺(jué)思維;中學(xué)數(shù)學(xué);培養(yǎng)
一、直覺(jué)思維的意義
直覺(jué)思維是指對(duì)一個(gè)問(wèn)題未經(jīng)逐步分析,僅依據(jù)內(nèi)因的感知迅速地對(duì)問(wèn)題答案做出判斷,猜想、設(shè)想,或者在對(duì)疑難百思不得其解之時(shí),突然對(duì)問(wèn)題有“靈感”和“頓悟”,甚至對(duì)未來(lái)事物的結(jié)果有“預(yù)感”、“預(yù)言”等都是直覺(jué)思維。 直覺(jué)思維是對(duì)思維對(duì)象從整體上考察,調(diào)動(dòng)自己的全部知識(shí)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)豐富的想象做出的敏銳而迅速的假設(shè)、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(zhǎng)期積累的一種升華,是思維過(guò)程的高度簡(jiǎn)化,但是它卻清晰地觸及到事物的“本質(zhì)”。
偉大的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和天文學(xué)家彭加勒說(shuō):“邏輯用于證明,直覺(jué)用于發(fā)明?!鼻疤K聯(lián)科學(xué)家凱德洛夫更明確地說(shuō):“沒(méi)有任何一個(gè)創(chuàng)造性行為能離開(kāi)直覺(jué)活動(dòng)?!敝庇X(jué)思維就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(xué)直覺(jué)思維是直接反映數(shù)學(xué)對(duì)象、結(jié)構(gòu)以及關(guān)系的思維活動(dòng)。思維者不是按部就班地推理,而是對(duì)思維對(duì)象從整體上進(jìn)行考察,調(diào)動(dòng)自身的全部知識(shí)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)豐富的想象作出的敏銳而迅速的假設(shè),猜想或判斷,跳過(guò)若干中間步驟或放過(guò)個(gè)別細(xì)節(jié)而直接把握研究對(duì)象的本質(zhì)和聯(lián)系。
數(shù)學(xué)直覺(jué)思維的表現(xiàn)形式是以人們已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技能為基礎(chǔ),通過(guò)觀察、聯(lián)想、類比、歸納、猜測(cè)之后對(duì)所研究的事物作出一種比較迅速的直接的綜合判斷,它不受固定的邏輯約束,以潛邏輯的形式進(jìn)行。關(guān)于數(shù)學(xué)直覺(jué)思維的研究,目前比較統(tǒng)一的看法是認(rèn)為存在著兩種不同的表現(xiàn)形式,即數(shù)學(xué)直覺(jué)和數(shù)學(xué)靈感。這兩者的共同點(diǎn)是它們都能以高度省略、簡(jiǎn)化和濃縮的方式洞察數(shù)學(xué)關(guān)系,能在一瞬間迅速解決有關(guān)數(shù)學(xué)問(wèn)題。
二、加強(qiáng)直覺(jué)思維培養(yǎng)的必要性
長(zhǎng)期以來(lái),人們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中重視邏輯思維,偏重演繹推理,強(qiáng)調(diào)嚴(yán)密論證的作用,而忽視數(shù)學(xué)審美的橋梁作用,甚至認(rèn)為數(shù)學(xué)思維只包括邏輯思維。這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)僅賦予學(xué)生以“再現(xiàn)性思維”和“過(guò)去的數(shù)學(xué)”,扼殺了學(xué)生的“再創(chuàng)造思維”嚴(yán)重制約著學(xué)生的創(chuàng)造力。美國(guó)著名心理學(xué)家布魯納指出:“直覺(jué)思維、預(yù)感的訓(xùn)練,是正式的學(xué)術(shù)學(xué)科和日常生活中創(chuàng)造性思維的很受忽視而又重要的特征?!彼栽诟咧袛?shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師有必要加強(qiáng)學(xué)生的直覺(jué)思維能力。
從數(shù)學(xué)教學(xué)來(lái)講,新的高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)與舊的教學(xué)大綱相比,更加注重于直覺(jué)思維能力的培養(yǎng)。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)思維能力的表述更廣泛要求更高,特別指出:“思維能力主要是指會(huì)觀察、比較、分析、綜合、抽象和概括;會(huì)用歸納、演繹和類比進(jìn)行推理;會(huì)合乎邏輯地、準(zhǔn)確地闡述自己的思想和觀點(diǎn);能運(yùn)用數(shù)學(xué)概念、思想和方法,辯解數(shù)學(xué)關(guān)系,形成良好的思維品質(zhì)。”而直覺(jué)思維作為一種重要數(shù)學(xué)思維能力,其思維的敏捷性、創(chuàng)造性更是體現(xiàn)于此,所以對(duì)我們數(shù)學(xué)教師來(lái)說(shuō),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生直覺(jué)思維能力的培養(yǎng)是非常重要的。
三、直覺(jué)思維的主要特點(diǎn)
直覺(jué)思維具有自由性、靈活性、自發(fā)性、偶然性、不可靠性等特點(diǎn),從培養(yǎng)直覺(jué)思維的必要性來(lái)看,直覺(jué)思維有以下三個(gè)主要特點(diǎn):
(1)簡(jiǎn)約性:直覺(jué)思維是對(duì)思維對(duì)象從整體上考察,調(diào)動(dòng)自己的全部知識(shí)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)豐富的想象作出的敏銳而迅速的假設(shè),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(zhǎng)期積累上的一種升華,是思維者的靈感和頓悟,是思維過(guò)程的高度簡(jiǎn)化,但是它卻清晰的觸及到事物的“本質(zhì)”。
(2)創(chuàng)造性:現(xiàn)代社會(huì)需要?jiǎng)?chuàng)造性的人才,我國(guó)的教材由于長(zhǎng)期以來(lái)借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),過(guò)多的注重培養(yǎng)邏輯思維,培養(yǎng)的人才大多數(shù)習(xí)慣于按部就班、墨守成規(guī),缺乏創(chuàng)造能力和開(kāi)拓精神。直覺(jué)思維是基于研究對(duì)象整體上的把握,不專意于細(xì)節(jié)的推敲,是思維的大手筆。正是由于思維的無(wú)意識(shí)性,它的想象才是豐富的,發(fā)散的,使人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)向外無(wú)限擴(kuò)展,因而具有反常規(guī)律的獨(dú)創(chuàng)性。
(3)自信力:學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣的原因有兩種,一種是教師的人格魅力,其二是來(lái)自數(shù)學(xué)本身的魅力。不可否認(rèn)情感的重要作用,但是,興趣更多來(lái)自數(shù)學(xué)本身。成功可以培養(yǎng)一個(gè)人的自信,直覺(jué)發(fā)現(xiàn)伴隨著很強(qiáng)的“自信心”。相比其它的物資獎(jiǎng)勵(lì)和情感激勵(lì),這種自信更穩(wěn)定、更持久。當(dāng)一個(gè)問(wèn)題不用通過(guò)邏輯證明的形式而是通過(guò)自己的直覺(jué)獲得,那么成功帶給他的震撼是巨大的,內(nèi)心將會(huì)產(chǎn)生一種強(qiáng)大的學(xué)習(xí)鉆研動(dòng)力,從而更加相信自己的能力。
四、直覺(jué)思維的培養(yǎng)
(1)扎實(shí)的基礎(chǔ)是產(chǎn)生直覺(jué)的源泉。直覺(jué)不是靠“機(jī)遇”,直覺(jué)的獲得雖然具有偶然性,但決不是無(wú)緣無(wú)故的憑空臆想,而是以扎實(shí)的知識(shí)為基礎(chǔ)。若沒(méi)有深厚的功底,是不會(huì)進(jìn)發(fā)出思維的火花的。阿提雅說(shuō):“一旦你真正感到弄懂一樣?xùn)|西,而且你通過(guò)大量例子以及通過(guò)與其它東兩的聯(lián)系取得了處理那個(gè)問(wèn)題的足夠多的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)此你就會(huì)產(chǎn)生一種關(guān)于正在發(fā)展的過(guò)程是怎么回事以及什么結(jié)論應(yīng)該是正確的直覺(jué)?!?/p>
(2)滲透數(shù)學(xué)的哲學(xué)觀點(diǎn)及審美觀念。直覺(jué)的產(chǎn)生是基于對(duì)研究對(duì)象整體的把握,而哲學(xué)觀點(diǎn)有利于高屋建瓴的把握事物的本質(zhì)。這些哲學(xué)觀點(diǎn)包括數(shù)學(xué)中普遍存在的對(duì)立統(tǒng)一、運(yùn)動(dòng)變化、相互轉(zhuǎn)化、對(duì)稱性等。美感和美的意識(shí)是數(shù)學(xué)直覺(jué)的本質(zhì),提高審美能力有利于培養(yǎng)數(shù)學(xué)事物間所有存在著的和諧關(guān)系及秩序的直覺(jué)意識(shí),審美能力越強(qiáng),則數(shù)學(xué)直覺(jué)能力也越強(qiáng)。
(3)重視解題教學(xué)。教學(xué)中選擇適當(dāng)?shù)念}目類型,有利于培養(yǎng),考察學(xué)生的直覺(jué)思維。 例如選擇題,由于只要求從四個(gè)選擇支中挑選出來(lái),省略解題過(guò)程,容許合理的猜想,有利于直覺(jué)思維的發(fā)展。實(shí)施開(kāi)放性問(wèn)題教學(xué),也是培養(yǎng)直覺(jué)思維的有效方法。開(kāi)放性問(wèn)題的條件或結(jié)論不夠明確,可以從多個(gè)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(jué)思維能力的培養(yǎng)。
(4)設(shè)置直覺(jué)思維的意境和動(dòng)機(jī)誘導(dǎo)。這就要求教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,把主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生。對(duì)于學(xué)生的大膽設(shè)想給予充分肯定,對(duì)其合理成分及時(shí)給予鼓勵(lì),愛(ài)護(hù)、扶植學(xué)生的自發(fā)性直覺(jué)思維,以免挫傷學(xué)生直覺(jué)思維的積極性和學(xué)生直覺(jué)思維的悟性。教師應(yīng)及時(shí)因勢(shì)利導(dǎo),解除學(xué)生心中的疑惑,使學(xué)生對(duì)自己的直覺(jué)產(chǎn)生成功的喜悅感。
“跟著感覺(jué)走”是教師經(jīng)常講的一句話,其實(shí)這句話里已蘊(yùn)涵著直覺(jué)思維的萌芽,只不過(guò)沒(méi)有把它上升為一種思維觀念。教師應(yīng)該把直覺(jué)思維冠冕堂皇的在課堂教學(xué)中明確的提出,制定相應(yīng)的活動(dòng)策略,從整體上分析問(wèn)題的特征;重視數(shù)學(xué)思維方法的教學(xué),諸如:換元、數(shù)形結(jié)合、歸納猜想、反證法等,對(duì)滲透直覺(jué)觀念與思維能力的發(fā)展大有裨益。
直覺(jué)思維與邏輯思維同等重要,偏離任何一方都會(huì)制約一個(gè)人思維能力的發(fā)展,伊思.斯圖爾特曾經(jīng)說(shuō)過(guò)這樣一句話,“數(shù)學(xué)的全部力量就在于直覺(jué)和嚴(yán)格性巧妙的結(jié)合在一起,受控制的精神和富有靈感的邏輯?!笔芸刂频木窈透挥忻栏械倪壿嬚菙?shù)學(xué)的魅力所在,也是數(shù)學(xué)教育者努力的方向。
總之,隨著社會(huì)的發(fā)展,教育的觀念都在不斷地變化,從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育,從專才向創(chuàng)新人才的培養(yǎng),這就給我們教師提出了新的要求,新的挑戰(zhàn)。直覺(jué)思維作為一種重要思維,是培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的一條重要途徑,在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的直覺(jué)思維能力,直覺(jué)思維能力的培養(yǎng)對(duì)數(shù)學(xué)的發(fā)展乃至整個(gè)科學(xué)的發(fā)展都有著十分重要的意義。