蔡俊勝
【摘要】直覺思維是對思維對象從整體上考察,調(diào)動自己的全部知識經(jīng)驗,通過豐富的想象作出的敏銳而迅速的假設(shè)、猜想或判斷。它是一瞬間的思維火花,是長期積累的一種升華,是思維過程的高度簡化。在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力,直覺思維能力的培養(yǎng)對數(shù)學(xué)的發(fā)展乃至整個科學(xué)的發(fā)展都有著十分重要的意義。
【關(guān)鍵詞】直覺思維 ; 邏輯思維 ; 高中數(shù)學(xué)
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089(2015)7-0226-01
在新課程改革背景下,教師更加注重學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力,是提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力的重要途徑。在高中學(xué)習(xí)階段,學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題的過程中,邏輯思維與直覺思維是互補互用的,學(xué)生的直覺思維能力是完全可以在教師的指導(dǎo)下,有意識的加以訓(xùn)練和培養(yǎng)的,本文通過舉例,闡述了在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該如何培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力。
1.注重知識的儲備,為直覺思維提供源泉。
有扎實而深厚的知識與經(jīng)驗,以及熟練的基本技能,經(jīng)過同化(或順應(yīng)),重構(gòu)等加工手段儲存在大腦信息網(wǎng)絡(luò)里的知識結(jié)構(gòu),是直覺思維產(chǎn)生的基礎(chǔ),對解決數(shù)學(xué)問題進(jìn)行創(chuàng)造性探索具有積極作用,教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,基本技能,如加強思想方法的積累,儲存經(jīng)過處理的知識精華。比如,對數(shù)學(xué)概念、定理的本質(zhì)的理解,對數(shù)學(xué)式子變換的多種形式,解數(shù)學(xué)問題的思路特殊的解題方法、技巧等。
如:“x∈R,a﹥0,ax2+bx+c﹥0”這話可以轉(zhuǎn)化成下列多種形態(tài),組成知識塊儲存起來,以便應(yīng)用:“不等式ax2 +bx+c﹥0,(a﹥0)的解集為R”,“拋物線y=ax2+bx+c的圖像開口向上且與x軸無交點,即圖像在x軸的上方”,“方程ax2 +bx+c=0,(a﹥0)無實根,即b2 -4ac﹤0”。
2.數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)直覺思維的敏捷性。
“數(shù)”和“形”是數(shù)學(xué)中最基本的兩大概念,數(shù)量關(guān)系借助了圖形的性質(zhì),可以使比較抽象的數(shù)學(xué)概念直觀化、形象化,使一些數(shù)學(xué)問題簡單化。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生通過深入觀察、聯(lián)想,由形思數(shù),由數(shù)輔形,借助圖形特征啟示誘發(fā)直覺,對培養(yǎng)直覺思維的敏捷性、準(zhǔn)確性大有裨益。
例如:過拋物線y=ax2(a>0)的焦點F作一直線交拋物線于P、Q兩點,若線段PF與FQ的長分別為p、q,則等于 (A)2a (B) (C)4a (D)
分析1:首先拋物線方程化成標(biāo)準(zhǔn)形式為x2=+y,其次當(dāng)PQ為通徑時可求得p=q=,由此可知,本題答案為(C)。分析2:當(dāng)直線PQ的斜率趨向于+∞時,其中一條(不妨設(shè)PF)的長度趨向于+∞,而另一條趨向于OF,從而可求得答案(C)。通過分析直線PQ的斜率不斷增大的情形,有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性動機,提高學(xué)生的思維能力。
3.類比聯(lián)想,擴展直覺思維的方向。
聯(lián)想是產(chǎn)生直覺思維的先導(dǎo),是由此及彼的思考方法,對某些數(shù)學(xué)問題,若能類比聯(lián)想一些形式相同的,思考方法相似的熟悉的問題或常規(guī)問題,加強在其它學(xué)科中應(yīng)用的意識,提高信息處理能力引導(dǎo)學(xué)生對這類問題進(jìn)行聯(lián)想,拓展聯(lián)想空間,是培養(yǎng)學(xué)生直覺思維能力的又一重要途徑。
例如,已知a+b=1,a>0,b>0求+的最小值,運用物理學(xué)科的知識去解釋,即串聯(lián)電路的電阻值為1,將其改裝為并聯(lián)電路,使得并聯(lián)電路電阻值最大,由并聯(lián)電阻的阻值總比任一支路的電阻值小,從而使得基本不等式“深入人心”。再比如“b克糖水中有a克糖,若再添上m克糖則糖水變甜了”,的這是小學(xué)生都能明白的道理,它就是高中真分?jǐn)?shù)不等式可靠直覺的體現(xiàn)。
4.合理猜想,發(fā)展直覺思維的能力。
猜想作為一種直覺的判斷,并不完全可靠,但猜想可使思維躍過常規(guī)思維的細(xì)微步驟,而直接感受到那些未曾出現(xiàn)的東西,找到解題捷徑,因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行猜想,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,發(fā)展學(xué)生直覺思維,掌握探求知識方法的必要手段。
數(shù)學(xué)家高斯在小學(xué)時就能解決“1+2+……+99+100=?”這樣的問題,這是基于他對數(shù)的敏感性的超常把握,這對他一生的成功產(chǎn)生了不可磨滅的影響。作為一個教師“跟著感覺走”是教師經(jīng)常講的一句話,其實這句話里已蘊涵著直覺思維的萌芽,只不過我們大家沒有把它上升為一種思維觀念,我們不僅應(yīng)當(dāng)注意“保護”學(xué)生已有的猜想能力和直覺能力,而且應(yīng)更加注意幫助學(xué)生學(xué)會合理的猜想方法,并使他們的直覺思維不斷得到發(fā)展和趨向精致?!耙睂W(xué)生大膽設(shè)問;“引”學(xué)生各抒己見;“引”學(xué)生充分活動。讓學(xué)生猜想問題的結(jié)論,猜想解題的方向,猜想由特殊到一般的可能,猜想知識間的有機聯(lián)系,讓學(xué)生把各種各樣的想法都講出來,讓學(xué)生真正“觸摸”到自己的研究對象,推動其思維的主動性。
5.培養(yǎng)對數(shù)學(xué)美的鑒賞能力,提高審美直覺思維。
數(shù)學(xué)美中還包含簡單美、對稱美、和諧美、奇異美。數(shù)學(xué)美總得以某種形式呈現(xiàn)出來,使人感到舒適和愉快,公式、定理、理論結(jié)構(gòu)等正是人的本質(zhì)力量的宜人顯示。例如:完全平方式(a+b)2= a2+2ab+b2中就有對稱美。狄拉克于1931年從數(shù)學(xué)對稱的角度考慮,大膽的提出了反物質(zhì)的假說,他認(rèn)為“真空中的反電子就是正電子”。同時,現(xiàn)代腦科學(xué)的研究成果也已為上述作法的合理性提供了科學(xué)的論據(jù):人的大腦的兩個半球具有不同的功能,左半球主要擔(dān)負(fù)分析任務(wù),如邏輯推理,數(shù)學(xué)計算,寫作等;右半球則與空間概念、識別、構(gòu)思、音樂、顏色的辨認(rèn)以及直觀思維和創(chuàng)造能力有關(guān)。因而,如果我們有意識地加強美的鑒賞能力的培養(yǎng),右半腦的功能就可得到充分的發(fā)揮,而這就有利于培養(yǎng)數(shù)學(xué)事物間所有存在著的和諧關(guān)系及秩序的直覺意識。審美能力越強,則數(shù)學(xué)直覺能力也越強。
總之,培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,要注重直覺思維和邏輯思維并重,以邏輯思維育直覺思維,以直覺思維促邏輯思維,開發(fā)學(xué)生內(nèi)在潛力,讓學(xué)生的思維在廣度、深度、獨立性、靈活性等方面全面得到發(fā)展。同時,使學(xué)生感到數(shù)學(xué)并不只是枯燥乏味的證明、推理,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也可以“跟著感覺走”、大膽猜測,寓學(xué)于趣味之中。
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