劉彩麗
[摘? 要] 研究者結合直覺的特征,認為數學學科視角下培養(yǎng)小學生直覺思維能力可以從以下方面入手:細致深入觀察,注重整體洞察,喚醒直覺思維;導系統(tǒng)觀察,把握內在聯系,觸動直覺思維;揭示數形特征,注重數形結合,誘發(fā)直覺思維;拓展猜想空間,充分合理猜想,驗證直覺思維。
[關鍵詞] 直覺思維;觀察;數形結合;猜想
直覺是一種信息加強活動,這種活動人們一般是意識不到的,是在潛意識中醞釀問題時和顯性意識的瞬間觸碰而形成的一種思考,可以讓問題的答案瞬間生成。從古至今大多數的發(fā)明無一例外都是在直覺思維參與下產生的。可見,直覺思維對人類社會的進步和人的思維品質的提升作用顯著。既然直覺思維如此重要,那么在教學中該如何落實呢?下面筆者結合直覺的特征,從以下方面逐一探討如何在小學數學教學中落實直覺思維的培養(yǎng)。
一、細致深入觀察,注重整體洞察,喚醒直覺思維
小學生因為年齡特征或思維特點,往往在思考問題時無法著眼于問題的整體,而是狹隘地將視角置于一個點,從而很難獲得對問題本質的認識和理解。而直覺思維與邏輯思維有著本質的區(qū)別,直覺更需要的是綜合思考,倘若在問題思考中拘泥于細節(jié)的邏輯分析,那么就很難喚醒內隱的直覺思維。因此,在小學數學教學中,教師需要布置明確的任務,提出具體的要求,讓學生整體化地去觀察研究對象,通過整體洞察來喚醒直覺思維。
分析:在解決本題時,學生一般情況下都是通過循規(guī)蹈矩地逐步計算來獲得結果,而這樣的方式耗時不說,還容易出錯。事實上,倘若能置于一個整體的高度深入觀察題目,學生則可以發(fā)現更加優(yōu)化的解法。果然,在出示題目之后,筆者發(fā)現大部分學生已經“埋頭苦干”了,只有小部分學生若有所思,于是有了如下對話教學。
師:同學們先別忙著做題,觀察一下這道題,它要求的是什么?
生1:三個因數之積。
師:那么這些因數可有什么特別之處?
生2:3/8+1.125-1.5=0。
師:你的觀察真仔細。那現在你可以算出本題結果嗎?
生2:0乘以任何數結果都是0,顯然本題的答案是0。
……
具有較強直覺思維的人,讀完題就能從題目的條件中敏銳地發(fā)現直達問題本質的關鍵點,快速而準確地解題。為了培養(yǎng)學生的直覺思維能力,在日常教學中教師要經常加以訓練,讓學生逐步養(yǎng)成整體洞察的思維習慣。整體觀對于直覺思維的形成十分重要,本題看似題情復雜,但正是因為學生能仔細觀察和整體分析,所以才能較快把握題目的結構特征,洞察到問題的實質,完美地解決問題。
二、引導系統(tǒng)觀察,把握內在聯系,觸動直覺思維
數學的生命力主要體現于知識間的緊密聯系,教學中教師需要在認真研讀教材的基礎上,精準把握知識、方法間的聯系,運用好聯系的觀點去指導學生的學習,這樣才能讓他們的思維更加通透,讓他們的認知結構更加優(yōu)良,進而在數學思考中快速觸動直覺思維,形成極好的數學思維品質。因此,在教學中教師需要引導學生系統(tǒng)觀察,敏銳地發(fā)現、捕捉和把握住知識間的內在聯系,進而把握住問題的主旨,觸動直覺思維,獲得解題的靈感。
例2? 國慶前夕,某工廠需緊急趕制一批中國結,原定計劃是甲與乙兩個車間一同編織,每天共編織350個。一個偶然機會使得技術得到了改良,甲車間的產量可提高40%,乙車間每天可比原計劃多編織50個,這樣一來,甲和乙兩個車間每天實際可編織數量達到480個。那么甲車間原計劃每天編織多少個?乙車間呢?
師:本題共有幾個條件?幾個問題?哪些條件間聯系緊密?哪個條件與問題聯系緊密?(這一問題的提出為學生探尋聯系鋪平了道路,只見學生一個個眉頭緊鎖,陷入沉思)
生1:本題共有4個條件和2個問題。其中,350個是車間原計劃編織的數量,而480個則是實際編織的數量,通過這兩個條件間的聯系,可以求得實際比原計劃多編織的數量480-350=130(個)。
生2:聯系條件“乙車間每天可比原計劃多編織50個”和“實際比原計劃共多編制130個”,可以得到甲車間每天可比原計劃多編織130-50=80(個)。
生3:聯系條件“甲車間的產量可提高40%””和“甲車間每天可比原計劃多編織80個”,可以求出甲車間每天原計劃編織的數量80÷40%=200(個)。
生4:再將“甲車間每天原計劃編織的數量200個”與“每天共編織350個”建立聯系,即可求得乙車間原計劃每天編織的數量:350-200=150(個)。
……
大量研究表明,在大多數情況下直覺思維并非主動發(fā)生的,而是需要教師為學生提供相關的導引,在問題與思維之間架設橋梁,讓學生易于發(fā)現條件與條件、條件與問題、問題與知識間的聯系,由此才能很好地觸動直覺思維。從本題解題過程可以看出,解決一道實際問題需要學生在深入思考和分析題目的數量關系之后,充分挖掘題目條件與問題間的各種聯系,進而形成解題思路。學生也正是在這種把握聯系的過程中,樂此不疲地思考和分析,對問題的理解從“朦朧”逐漸變得“清晰”,最終感知了問題的本質。
三、揭示數形特征,注重數形結合,誘發(fā)直覺思維
小學生的抽象思維能力薄弱,他們常常更加喜歡直觀的事物,而圖形最為直觀,學生自然容易接受,以此為切入點組織教學是極好的。因此,利用數形結合進行教學有著不可替代的作用,不僅可以促進學生建立直覺觀念,自然誘發(fā)直覺思維,還可以提升學生的解題能力。
例3? 某小區(qū)有一塊長方形的花圃,它的長是8米。近期小區(qū)搞綠化建設,將這個花圃的長增加了3米,這樣一來,面積就增加了18平方米,試求出該花圃原來的面積。
師:解決這類題目,第一步我們該做什么?
生(齊):畫示意圖。
師:非常好。(學生很自覺地畫出了圖1)
師:我們再來觀察圖1,改造后的花圃與之前的相比什么改變了,而什么沒有改變?
生1:長變了,面積也隨之變了,寬沒有改變。
師:之前的花圃與變化部分相比,這兩個長方形有何聯系?
生2:增加的長方形的長就是原花圃的寬。
師:那這里要求原面積,應該先求什么?
生3:寬。
師:如何求呢?
生4:增加的面積÷增加的長=原來的寬。
師:非常好,請大家列式計算……
數形結合的解法往往獨到而簡捷,本例作為一道典型的數形結合問題,可以通過構造圖形來展示其簡捷美,為直覺思維提供好的原型和意境。當然,學生長期處于這種數形結合的訓練下,則可以逐步產生一種善于利用數形結合解決問題的本能,不斷提升學生的直覺思維能力。
四、拓展猜想空間,充分合理猜想,驗證直覺思維
直覺離不開猜想,直覺產生的一個重要條件就是猜想,每個人有著不同的猜想空間,通過聯系與重組可以生成不同的、具有價值的數學信息。因此,在解決問題的教學中,教師需有意識地引導學生合理猜想,拓展學生的猜想空間,通過遷移悟得解決問題的思路,驗證學生的直覺思維。
例4? 以“和的奇偶性”的教學為例
師:首先,請大家任意選擇兩個非0自然數,并求和。(根據學生的回答,教師羅列出表1)
師:觀察表格中的數據,你發(fā)現了什么?(學生仔細觀察)
生1:偶數與偶數相加,和是偶數。
生2:奇數與奇數相加,和也是偶數。
生3:奇數與偶數相加,和是奇數。
師:根據你們的猜想,可知和為什么數是由兩個加數是奇數還是偶數所決定的。那你們的猜想正確嗎?下面請大家試著舉例來驗證自己的猜想……
以猜想為途徑,可以幫助學生不斷延伸思維,逐步掌握合理猜想的方法。這里,教師以問題為載體,為學生構造猜想的思維活動,并進一步組織學生驗證猜想的結果,以實現思維的嚴密性和結論的正確性,更重要的是通過這樣一個“猜想—驗證”的過程,增強了學生的直覺思維能力。
總之,數學思維的教學是數學教學的重要方面,如何采取有效策略喚醒、誘發(fā)、鼓勵和引導學生的直覺思維是當前教師需要研究的重要課題。在數學教學中,教師需要充分認識到直覺思維的研究價值,探尋到行之有效的培養(yǎng)途徑,并一以貫之地發(fā)展學生的直覺思維,從而有效提升學生的數學素養(yǎng)。