張衛(wèi)東
摘 要: 幼兒的數(shù)學(xué)知識是在熟悉的、具體的事物的基礎(chǔ)上一步步建立起來的,它伴隨著直觀、生成和應(yīng)用。學(xué)習它們不僅僅是為了理解它們,更是為了應(yīng)用它們解決什么問題。隨著年齡的增長和數(shù)學(xué)知識的增加,數(shù)學(xué)學(xué)習更多地側(cè)重于邏輯和系統(tǒng),數(shù)學(xué)也就變得越來越抽象,越來越難以理解和直接作用于實際生活。用一定的數(shù)學(xué)直覺結(jié)合不完全數(shù)學(xué)歸納法處理抽象的數(shù)學(xué)知識,使學(xué)生相信它的合理性和存在性,以便于更放心地應(yīng)用,降低學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的難度,提高學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的興趣。
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)直覺 不完全數(shù)學(xué)歸納法 建構(gòu)數(shù)學(xué) 合情推理
幼兒在向大人要零食時,會要求“多多的”,達不到他的要求決不罷休。在這里“多多的”就可以看成幼兒的數(shù)學(xué)知識,它不是大人刻意教的,而是幼兒在熟悉的、具體的事物的基礎(chǔ)上一步步建立起來的,這些數(shù)學(xué)知識從一開始就伴隨著應(yīng)用,幼兒學(xué)這些知識不是為了理解,而是為了用它們解決問題。幼兒的學(xué)習方法是直觀和生成,目的是應(yīng)用。
隨著年齡的增長,我們逐漸從具體的事物中抽象出1、2、3,…,并學(xué)會了+、-、×、÷四則運算,同時把這些知識應(yīng)用于游戲、購物等現(xiàn)實生活中。在這個階段,我們的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的可靠性都是建立在直覺的基礎(chǔ)上的,都可以從實際生活中找到現(xiàn)成的易于理解的生活實例??梢赃@樣說數(shù)學(xué)知識雖然來源于課本,但它對于學(xué)生來講并不陌生,彰顯了數(shù)學(xué)的應(yīng)用性?!皵?shù)學(xué)是非常有用的”已成為共識,并促進學(xué)生主動學(xué)習數(shù)學(xué)。
在中學(xué)階段,各種函數(shù)、方程撲面而來,代數(shù)與幾何糾纏在一起,剪不斷理還亂。更嚴重的是,直觀和生成的學(xué)習方法被邏輯和系統(tǒng)的學(xué)習方法所取代,數(shù)學(xué)的應(yīng)用性也越來越不明顯。學(xué)生或是沒有意識到這種變化或是不愿意接受這種變化,依然固執(zhí)地在生活中尋找相關(guān)的數(shù)學(xué)實例,在經(jīng)過不斷失敗后,“已有數(shù)學(xué)知識足夠在生活中應(yīng)用,現(xiàn)在學(xué)的今后用不到”,逐漸成為學(xué)生潛意識的觀點。由于沒有生活實例做數(shù)學(xué)直覺的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)就變得越來越抽象,成為所有科目中最難的學(xué)科。
在數(shù)學(xué)史中,數(shù)學(xué)是為了解決生產(chǎn)生活中的問題才發(fā)展起來的,整個數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的可靠性都是建立在直覺的基礎(chǔ)上的。所以,在中學(xué)數(shù)學(xué)階段,邏輯和系統(tǒng)的學(xué)習方法固然重要,但直觀和生成的學(xué)習方法也是不可缺少的。在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂上有必要應(yīng)用數(shù)學(xué)直覺降低難度、培養(yǎng)興趣。
正如前文所說,在中學(xué)數(shù)學(xué)階段,從實際生活中找容易理解的數(shù)學(xué)實例變得不那么容易。幸好人類不由自主地傾向于在更一般的情況下運用一些法則,而不顧這些法則只是在一些特例下導(dǎo)出并成立的。例如,x=1時y=2,x=2時y=4,x=3時y=6,…,x=19時y=38,x=20時y=60,求函數(shù)表達式。很多人會寫出y=2x.不過我們也不必對它特別擔心,因為在中學(xué)數(shù)學(xué)階段,除了極少情況外,它都是合適的。也就是說,把數(shù)學(xué)直覺和不完全數(shù)學(xué)歸納法聯(lián)系起來,憑感覺進行合情推理而不用進行繁瑣的邏輯證明,降低了數(shù)學(xué)學(xué)習的難度,使學(xué)生相信抽象數(shù)學(xué)知識的合理性和存在性。
學(xué)生在證明過程中知道每一步都是成立的,然而總感覺哪里不對卻又說不出問題出在哪里,這就導(dǎo)致在做題時組合數(shù)性質(zhì)2不會第一反應(yīng)出現(xiàn)在腦海中,經(jīng)常是老師稍加提示就恍然大悟,自己卻想不出來。我想問題就出在這個證明過程體現(xiàn)的是純粹的數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系,呈現(xiàn)的是運算符號和字母,缺少了其中蘊含的現(xiàn)實意義。
經(jīng)過多次嘗試,我發(fā)現(xiàn)它不僅是新授課授課方式的有效補充,還是解題實戰(zhàn)中找切入點的行之有效的方法。它在解應(yīng)用題時列方程和函數(shù)表達式、立體幾何證明中先作后證等方面有大量的應(yīng)用,在做題時,很多時候我們都是憑感覺就做出來了,卻說不出為什么。因此,我們在講解數(shù)學(xué)時,應(yīng)該相信數(shù)學(xué)直覺,應(yīng)用不完全數(shù)學(xué)歸納法進行合情推理,用簡單的例子使學(xué)生相信,或讓學(xué)生自己弄清楚。