高中数学教学中直觉思维培养的策略
2014-05-05严守富
严守富
摘 要:直觉思维是指对一个问题未经逐步分析,仅依据内因的感知迅速地对问题答案作出判断、猜想、设想,或者在对疑难百思不得其解之时,突然对问题有“灵感”和“顿悟”。直觉思维是人类思维的重要形式,是创造性思维的基础。任何直觉思维都是持久探索和思考的结果。直觉的获得虽然具有偶然性,但决不是无缘无故的凭空臆造,若没有后天的培养,是不会引发出思维火花的。
关键词:灵感;顿悟;创造性;整体;审美;数形结合;类比联想;合理猜想
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)04-204-01
直觉思维是指对一个问题未经逐步分析,仅依据内因的感知迅速地对问题答案作出判断、猜想、设想,或者在对疑难百思不得其解之时,突然对问题有“灵感”和“顿悟”,甚至对未来事物的结果有“预感”、“预言”等都是直觉思维。直觉思维是对思维对象从整体上考察,调动自己的全部知识经验,通过丰富的想象作出的敏锐而迅速的假设、猜想或判断,它省去了一步一步分析推理的中间环节,而采取了“跳跃式”的形式。它是一瞬间的思维火花,是长期积累的一种升华,是思维过程的高度简化,但是它却清晰地触及到事物的“本质”。正如同古诗中所描述的“众里寻她千百度,暮然回首,那人却在灯火阑珊处。”直觉思维是人类思维的重要形式,是创造性思维的基础,在思维活动中,许多科学发现,都是由科学家们一时的直觉得出猜想、假设,然后再由科学家们自己或几代人,经过几年,几十年甚至上百年不懈的努力研究而得以证明。如 “哥德巴赫猜想”“黎曼猜想”等等。直觉思维不只是在数学活动中应用,它也适合于一切学科中,适合于日常活动中,如阿基米德在浴室里找到了“浮力等于排开液体的重力”便是一个直觉思维成功的典范。
一、注重整体洞察,培养直觉思维
直觉思维不同于逻辑思维,直觉思维是综合的而不是分析的,它依赖于对事物全面和本质的理解,侧重于整体上把握对象而不拘泥于细节的逻辑分析,它重视元素之间的联系、系统的整体结构,从整体上把握研究的内容和方向。它从问题的已知信息入手,直接触及到问题的目标或问题的要点。运用直觉思维的整体性原则,往往会使问题简单化。
直觉的产生是基于对研究对象整体的把握,在解决数学问题时要教会学生从宏观上进行整体分析,抓住问题的框架结构和本质关系。在整体分析的基础上进行大步骤思维,使学生在具有相应的知识基础和己达到一定熟练程度的情况下,能变更和化归问题,分析和辨认组成问题的知识块,从宏观上观察问题,理解问题,解决问题,培养思维跳跃能力,简缩逻辑推理过程,迅速做出直觉判断,培养直觉思维。
二、渗透数学的哲学观点及审美观念,培养直觉思维
哲学观点有利于高屋建瓴的把握事物的本质,数学哲学观点包括数学中普遍存在的对立统一、运动变化、相互转化、对称性等。数学美包括:数学定义,规律叙述语言的高度浓缩性、公式,法则的高度概括性、符号语言的广泛适用性等数学的简洁美;整-分,奇-偶,和-差,曲-直,分解-组合,平行-交叉,正比例-反比例等数学概念的对称美;圆与圆相交的图形、轴对称图形、正八面体等数学的图形美;另外还有数学符号的形象美、数学变化的奇妙美、数学辩证的哲理美等等。美感和美的意识是直觉的本质,美的意识能唤起和支配数学直觉。
三、利用数形结合解题方法,培养直觉思维
形象直感是数学直觉思维的源泉。“数”和"“形”是数学中最基本的两大概念,数量关系借助了图形的性质,可以使比较抽象的数学概念直观化、形象化。用“形”的直观启迪“数”的计算,用“形”架起“数”与“数”之间的沟通桥梁,它是几何直觉或空间观念的表现。有利于分析题目中数量之间的关系,丰富想象,引发联想,启迪思维,拓宽思路,避免复杂的计算和推理。
四、类比联想、合理猜想,培养直觉思维
牢固的基础知识和解题经验是形成直觉思维的基础,联想、猜测是诱发直觉思维的重要手段。想象是思维的基础,没有想象就没有创造。联想是不受逻辑约束的,它具有极大的跳跃性和自由性,可以极为迅速地把不同事物联系起来。因此,联想是直觉思维的翅膀。猜想作为一种直觉的判断,并不完全可靠,但猜想可使思维跃过常规思维的细微步骤,直接感受到那些未曾出现的东西,所以猜测是直觉思维的重要武器。
直觉思维会径直指向最后的结论,从整体上对物质的性质、联系作出初步的结论判断。直觉思维是基于研究对象整体上的把握,不专意于细节的推敲,是思维的大手笔。长期以来,人们在数学教学中重视逻辑思维,偏重演绎推理,强调严密论证的作用,而忽视直观思维。这样的数学教学仅赋予学生以“再现性思维”和“过去的数学”,扼杀了学生的“再创造思维”严重制约着学生的创造力。培养学生的直觉思维能力,要和培养逻辑思维能力并重,以逻辑思维育直觉思维,以直觉思维促逻辑思维,开发学生的内在潜力。“数学教师在平时的教学中,一方面应当主动创造条件,自觉地运用灵感激发规律,实施激疑顿悟的启发教育,坚持以创造为目标的定向学习,特别要注意对灵感的合理性分析,以及联想、猜想能力的训练,以期达到有效地培养学生数学直觉思维能力之目的。另一方面应保护学生在教学过程中反映出来的直觉思维,鼓励学生大胆猜想发现结论,然后经过逻辑方法加以验证。猜想或被证明,或被推翻,若学生的猜想失误,应鼓励学生重新观察、猜想,并坚持训练,学生的直觉思维能力就能得到不断的提高。
参考文献:
[1] 《怎样培养学生的直觉思维》张广东《新作文(教育教学研究)》,2008(6).
[2] 《如何培养学生的数学直觉思维》唐志宣《少年智力开发报》,2011(47).
[3] 《如何培养学生的直觉思维》刘世玲《考试·教研版》2013(3).
[4] 石中英.教育哲学,北京师范大学出版社,2007.
[5] 《数学课程标准》北京师范大学出版社,2003.