发展直觉思维
作者:weihp
发布时间:2016-08-11 15:15
来源:未知
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《中国青年报》曾报道,“约30%的初中生学习了平面几何推理之后,丧失了对数学学习的兴趣”,这种现象表明学生对数学的本质产生了误解,认为数学是枯燥乏味的,从而丧失数学学习的兴趣。由于数学知识的严谨性、抽象性和系统性的特点,以致人们误认为只有严格的逻辑思维对数学学习才有作用。其实数学最初的概念都是基于直觉,数学在一定程度上就是在问题解决中得到发展的,问题解决也离不开直觉。
中学数学教学大纲(试验修订本)将培养学生的三大能力之一“逻辑思维能力”改为“思维能力”,虽然只是去掉两个字,概念的内涵却更加丰富,人们在教育的实践中实现了认识上的转变。在注重逻辑思维能力培养的同时,还应该注重观察力、直觉力、想象力的培养。培养直觉思维能力是社会发展的需要,是培养创新人才的需求。从科学认识论来讲,直觉思维是在实践经验的基础上,对客观事物本质和规律的一种比较迅速、直接的综合性的认识和敏锐的选择能力,在思维过程中常常表现为一种突发性、飞跃式的直接理解,直觉思维不是那么严密、条理清晰、因果分明,它在某种启示以及由此直觉得出的结论之间并没有逻辑关系,甚至说不出任何缘由,是一种富有创造性的思维方式。数学教师由于长期受演绎论证的训练,也容易忽视直觉思维的存在和作用。但是直觉思维在数学学习中是存在的,而且有重要的地位和作用。因此,在目前和今后的数学教学中,如何培养学生的直觉思维能力,发展学生创新精神,是学科教学的重要任务之一。
目前,作为培养学生数学思维的主阵地——数学课堂上,存在哪些问题呢?
第一、教师的教学中,强调逻辑思维,忽视直觉思维。我国几何课程的主要目标是培养逻辑思维能力。而实际的教学情况是, 用数学课的43% 来学几何, 依然有不到六成的教师认为学生逻辑思维培养达不到要求。这里虽然有教学方法等因素的问题, 但对逻辑思维能力的要求偏高也是一个重要的值得注意的问题。在教育过程中,老师由于把证明过程过分的严格化、程序化。学生只是见到一具僵硬的逻辑外壳,直觉的光环被掩盖住了,而把成功往往归功于逻辑的功劳,对自己的直觉反而不觉得。学生的内在潜能没有被激发出来,学习的兴趣没有被调动起来,得不到思维的真正乐趣。
第二、学生在数学学习中自信不足,没有直觉意识。由于在教学中过于强调数学精确性、严谨性,带给学生的亦是古板、僵化的数学,而忽视了数学的归纳、猜想、合情推理、想像等解决数学问题中更为本质和重要的方面。尤其是会淡化数学探索精神、数学创造精神的培养。所以说咱们的学生好像大多数沉浸在把老师教的内容学好就行, 可能不会去发现, 去探讨问题。但是当一个问题不用通过逻辑证明的形式而是通过自己的直觉获得,那么成功带给他的震撼是巨大的,内心将会产生一种强大的学习钻研动力,从而更加相信自己的能力。
高斯在小学时就能解决“1+2+……+99+100=﹖”,这是基于他对数的敏感性的超常把握,这对他一生的成功产生了不可磨灭的影响。而现在的中学生极少具有直觉意识,对有限的直觉也半信半疑,不能从整体上驾驭问题,也就无法形成自信。
那么,该如何培养学生的直觉思维能力呢?直觉思维虽然是飞跃的,不见严密,但绝不是空中楼阁,更不是毫无根据地胡思乱想,它来自对已有成果的深刻认识和冷静审查,它需要广博的知识、丰富的联想、恰当的类比、合理的延拓以及标新立异的勇气和胆识,它是在严格的逻辑思维训练基础上升华而产生的独辟蹊径的构想。因此,数学直觉思维的培养应该是多方面多渠道的。
第一、在教学中有意识地训练学生的直觉思维。这就要求教师转变教学观念,把主动权还给学生。对于学生的大胆设想给予充分肯定,对其合理成份及时给予鼓励、爱护、扶植学生的自发性直觉思维,以免挫伤学生直觉思维的积极性和学生直觉思维的悟性。教师应及时因势利导,解除学生心中的疑惑,使学生对自己的直觉产生成功的喜悦感。
第二、鼓励大胆猜想。合理、科学的猜想是直觉思维的重要形式,也是科学的重要途径。正如著名物理学家数学家牛顿所说:“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现”,许多数学结论的发现,都是从猜想开始。特别是在问题解决的关键时候,如果善于提出猜想,往往有利于解题方向及解题思路的形成。因此,教学中要引导学生开动脑筋,激发学生猜想的兴趣。
第三、打好基础,形成合理认知结构是产生直觉的源泉。直觉不是靠“机遇”,直觉的获得虽然具有偶然性,但决不是无缘无故的凭空臆想,而是以扎实的知识为基础。一位学者指出:“具有丰富知识和经验的人,比只有一种知识和经验的人更容易产生联想和独到的见解。”若没有深厚的功底,是不会迸发出思维的火花的。作为教育工作者应积极推进课程改革,鼓励学生参加各种课外活动,广泛阅读课外读物,形成合理的知识结构,为直觉思维创造条件。数学学科也一样,只有掌握好学科的基础知识和基本结构,举一反三、触类旁通才能有助于学生的思维由单向型向多向型转变,有助于学生抽象思维与形象思维相结合、正向思维与逆向思维相结合、会聚思维与发散思维相结合形成立体的网络思维,从而获得直觉的判断和联想。正像阿提雅说的:“一旦你真正感到弄懂一样东西,而且你通过大量例子以及通过与其它东西的联系取得了处理那个问题的足够多的经验,对此你就会产生一种关于正在发展的过程是怎么回事以及什么结论应该是正确的直觉。”
最后,对直觉思维能力的重视和培养并不意味着削弱逻辑思维能力。直觉思维的产生必须以逻辑思维为基础。直觉思维对正确结论的捕捉和分辨也离不开敏锐的逻辑思维能力。更何况要评价和验证直觉思维而得结论必须通过逻辑思维。就是直觉思维本身也常常是一系列逻辑思维过程的简化和压缩。一个数学问题的解决往往是直觉思维和逻辑思维交替互补的结果,这两种思维是互相推动和互相促进的。要努力同时培养这两种思维能力。伊思·斯图尔特曾经说过这样一句话:“数学的全部力量就在于直觉和严格性巧妙的结合在一起,受控制的精神和富有灵感的逻辑。”受控制的精神和富有美感的逻辑正是数学的魅力所在,也是数学教育者努力的方向。