此文發(fā)《中國教師與教育教研》2017年9月
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)方法的創(chuàng)新與學(xué)生直覺思維能力的訓(xùn)練
湖北省巴東縣茶店子鎮(zhèn)民族初級中學(xué) 張茂華 郵編:444300
初中數(shù)學(xué)教學(xué)的目的不僅要使學(xué)生掌握有助于解決實(shí)際問題的數(shù)學(xué)知識,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。按照思維過程是否遵循一定的邏輯規(guī)則為標(biāo)準(zhǔn),思維可分為分析思維(即邏輯思維)和直覺思維。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中需要大量的邏輯思維,也需要大量的直覺思維。然而,由于數(shù)學(xué)知識的嚴(yán)謹(jǐn)性、抽象性和系統(tǒng)性的特點(diǎn),常常掩蓋了直覺思維的存在和作用,然而在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師往往比較注重學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維能力的培養(yǎng),過于強(qiáng)調(diào)學(xué)生要“言之有理,言之有據(jù)”,從而忽略了對學(xué)生數(shù)學(xué)直覺思維能力的培養(yǎng),很少讓學(xué)生去感覺、去猜測,其實(shí)數(shù)學(xué)直覺思維也是一種很重要的思維形式。如果不重視對學(xué)生數(shù)學(xué)直覺思維能力的培養(yǎng),很容易使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對數(shù)學(xué)的本質(zhì)產(chǎn)生誤解,認(rèn)為數(shù)學(xué)是枯燥乏味的,對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)也缺乏取得成功的必要信心,從而喪失學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。同時,只重視邏輯思維能力而忽視直覺思維能力的培養(yǎng),不利于學(xué)生思維能力的整體發(fā)展。因此直覺思維是學(xué)生學(xué)習(xí)素養(yǎng)的一個重要的組成部分。
一、幫助學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,樹立自信
興趣是學(xué)習(xí)最好的動力,只有對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,才能最大程度地發(fā)揮學(xué)生的能動性和潛力。興趣更多是來自數(shù)學(xué)本身,成功可以培養(yǎng)一個人的自信,直覺發(fā)現(xiàn)伴隨著很強(qiáng)的“自信心”。相比其它的物資獎勵和情感激勵,這種自信更穩(wěn)定、更持久。當(dāng)一個問題不是通過邏輯證明的形式而是通過自己的直覺獲得時,這種成功帶給他的震撼是巨大的,內(nèi)心將會產(chǎn)生一種強(qiáng)大的學(xué)習(xí)鉆研動力,從而更加堅(jiān)信自己的能力。
二、直覺思維與邏輯思維相結(jié)合
讓我們再來看以下兩例:
問題1:把一張0.2mm厚的巨大的白紙對折25下,你能猜想最后白紙有多厚嗎?會比珠穆朗瑪峰的海拔高度還高嗎?
問題2:假如用一條很長的繩子將地球沿著赤道繞一圈,若把這條繩子接長15米后,繞著赤道一周懸在空中(如果能做到的話),那么在赤道的任何地方,姚明都可以在繩子下自由穿過。你相信嗎?
上述兩例如果單憑學(xué)生想象和直覺判斷很難有正確的結(jié)果,有些同學(xué)甚至?xí)跋肴敕欠恰薄ⅰ昂紒y想”,這時教師應(yīng)以科學(xué)的嚴(yán)密的邏輯推理予以解答,及時矯正。
應(yīng)當(dāng)指出的是,直覺并不都是可靠的,正像彭加勒所言:“直覺是不難發(fā)現(xiàn)的。它不能給我們以嚴(yán)格性,甚至不能給我們以可靠性。” 但直覺的重要性是毋庸置疑的。
“數(shù)學(xué)的本質(zhì)在于推理”,因此我們在教學(xué)過程中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和直覺思維能力和諧統(tǒng)一。應(yīng)該說過分強(qiáng)調(diào)邏輯推理或過分強(qiáng)調(diào)直覺思維都是有弊端的,用直覺思維引導(dǎo)邏輯推理,通過邏輯推理檢驗(yàn)直覺思維的正確性,從而克服直覺思維可能產(chǎn)生的種種缺陷應(yīng)該是合理的、值得嘗試的教學(xué)手段,如果能這樣的話,實(shí)際上也很好地培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺能力。所以說教師在自己的教學(xué)過程中應(yīng)十分注意如何更好地去培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的直覺能力,特別是,應(yīng)幫助學(xué)生逐步養(yǎng)成先觀察想象后證明反思的良好習(xí)慣。
三、數(shù)學(xué)直覺思維能力的培養(yǎng)的途徑
一個人的數(shù)學(xué)思維、判斷能力的高低主要取決于直覺思維能力的高低。任何水平的數(shù)學(xué)教學(xué)的最終目的,是使學(xué)生對他們要處理的數(shù)學(xué)對象有一個可靠的“直覺”。一個人的數(shù)學(xué)直覺不是先天帶來的,而是后天培養(yǎng)的,是可以通過教師和學(xué)生的有意培養(yǎng)不斷提高的。
1.鼓勵學(xué)生大膽猜想,培養(yǎng)善于猜想的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣。猜想是一種合情合理、屬于綜合程度較高的帶有一定直覺性的高級認(rèn)識過程。牛頓說過:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。”正如波利亞所說:“在你證明一個數(shù)學(xué)定理之前,你必須猜到這個定理,在你搞清楚證明細(xì)節(jié)之前,你必須猜到這個定理證明的主導(dǎo)思想。”數(shù)學(xué)猜想是證明的前提,是數(shù)學(xué)發(fā)展的動力。數(shù)學(xué)理論上的重大突破常常起源于立意深刻的猜想。
2.注重整體觀察,培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維和觀察問題實(shí)質(zhì)的能力。直覺思維不同于邏輯思維,它依賴于對事物全面和本質(zhì)的理解。側(cè)重于整體把握對象而不拘泥于細(xì)節(jié)的邏輯分析,重視元素之間的聯(lián)系、系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),從整體上把握研究的內(nèi)容和方向。
3.重視數(shù)學(xué)基本知識和基本方法的牢固掌握與應(yīng)用,以形成豐富的數(shù)學(xué)知識組塊。直覺不是靠“機(jī)遇”,直覺的獲得雖然具有偶然性,但決不是無緣無故的憑空臆想,而是以牢固的基本知識為基礎(chǔ),若沒有深厚的功底,是不會迸發(fā)出思維的火花。
4.注重滲透數(shù)學(xué)審美觀念,培養(yǎng)學(xué)生的審美直覺思維。“愛美之心,人皆有之。”追求美是人的天性,美無處不在,數(shù)學(xué)也一樣,它具有簡潔美、對稱美、和諧美、奇異美,還有思維者的思想美、情感美。美的意識能喚起和支配數(shù)學(xué)直覺。法國數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家拉普拉斯從牛頓力學(xué)中“感受到數(shù)學(xué)的完美性”,英國數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家羅素從歐幾里德《幾何原本》中“讀出音樂般的美妙”,英國物理學(xué)家狄拉克從“數(shù)學(xué)形式的美”中發(fā)現(xiàn)了“物理世界的真”。因此提高審美能力有利于培養(yǎng)數(shù)學(xué)事物間存在著的和諧關(guān)系及秩序的直覺意識。在課堂教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)美是提高學(xué)生審美能力的有效途徑之一。
綜上所述,直覺思維和邏輯思維都很重要,偏離任何一方都會制約一個人思維能力的發(fā)展。邏輯思維是數(shù)學(xué)思維中的主導(dǎo)成分,但直覺思維是思維中最活躍、最積極、最具有創(chuàng)造性的成分,是數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)中的關(guān)鍵因素,是邏輯思維的飛躍和升華。重視學(xué)生直覺思維能力的培養(yǎng),有利于提高學(xué)生的思維品質(zhì),有利于學(xué)生思維能力的整體發(fā)展。
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