提高教學質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一是教師重視培養(yǎng)與發(fā)展學生的智力和學習能力因素。掌握知識與發(fā)展能力是相互聯(lián)系、相互制約的。知識是形成能力的基礎(chǔ),但知識不等于能力,知識多未必能力強。能力是開發(fā)智力的工具,而且必須在有目的、有方法的訓練和培養(yǎng)下才能得到迅速而充分的發(fā)展。能力的形成和發(fā)展比知識技能的獲得要慢要難,而且傳授知識的任務完成得好壞容易檢驗和看到成效,因此,培養(yǎng)能力的重要性往往在實際中遭到忽視。有些差生之所以學習成績差是因為缺少基本的學習能力。
數(shù)學教學中應當培養(yǎng)哪些能力呢,數(shù)學教學從自己的特點來說,在講授基礎(chǔ)知識的同時,通常會培養(yǎng)與數(shù)學關(guān)系密切的三種特殊能力,即運算能力、邏輯思維能力和空間想象能力。但從教學過程來說,也需要有目的、有方法地培養(yǎng)“一般能力”,如觀察力、直覺力、想象力、創(chuàng)新力等這些非邏輯能力。
一 培養(yǎng)學生“一般能力”的重要性
如果認為數(shù)學問題的思考都屬于邏輯思維范疇,在數(shù)學教學中只注意邏輯思維能力的培養(yǎng),就會使學生思維的靈活性受到阻礙,抑制其善于探索的心靈。
在科學史上,許多著名的例子表明,科學的發(fā)現(xiàn)常常受益于想象的創(chuàng)造性能力。例如,微積分的發(fā)現(xiàn)是17世紀最偉大的數(shù)學成果,牛頓在許多數(shù)學家長期研究求切線的斜率、求瞬時速度和研究曲邊梯形面積求法的基礎(chǔ)上,通過想象形成了粗糙而可貴的最初思想。這種發(fā)現(xiàn)是基于幾何的直觀和物理見解,并不是邏輯推理的結(jié)果。又如伽利略的比薩塔實驗也首先是在直覺、想象中完成的。愛因斯坦認為“想象比知識重要”,就是因為想象具有一定的創(chuàng)造力,是創(chuàng)造發(fā)明的主要源泉之一。同樣,直覺有發(fā)現(xiàn)的功能,是提出猜想的一種途徑。當然,許多直覺得出的結(jié)果是錯誤的,如:人們憑直覺認為有理數(shù)比自然數(shù)多,結(jié)果錯了。但是,正是這些結(jié)果出人意料,科學才有了新認識、新發(fā)展。就像許多著名猜想,雖然最后被證明是錯的,但在猜想的過程中,大大推動了數(shù)學的發(fā)展,甚至建立了新的數(shù)學分支學科。最富有創(chuàng)造性的便是非邏輯思維??茖W中突破性的發(fā)現(xiàn),主要借助于非邏輯思維,就連演繹推理的過程中,也離不開直覺的力量,因而,在數(shù)學教學中應該注意培養(yǎng)學生的非邏輯思維能力。
二 培養(yǎng)學生非邏輯思維能力的途徑與方法
人類對事物的認識是從感性開始的,從觀察獲得感性認識。觀察是人們認識世界的一個重要途徑。要了解和熟悉周圍環(huán)境,首先要靠觀察。要探索大自然的奧秘,也是要觀察。巴普洛夫的座右銘是“觀察、觀察、再觀察”;達爾文也說過“我既沒有突出的理解力,也沒有過人的機智,只是在觀察那些稍縱即逝的事物,并對它進行精細的觀察,我可能是眾人之上”。青少年的觀察力是很敏銳的。他們旺盛的求知欲和強烈的好奇心促使他們的觀察力不斷發(fā)展成長。因此,教師要培養(yǎng)學生隨時隨地注意周圍事物的習慣,以及善于觀察事物的能力,從觀察中發(fā)現(xiàn)事物的新的因素、新的屬性、新的問題,使他們大膽提出“為什么”,并且急切地去弄清楚這些問題。這樣,不僅能啟發(fā)學生的求知欲,激發(fā)學生樂于觀察的興趣,而且能培養(yǎng)學生敏銳的觀察力。
對事物的觀察,一般是先對事物有一個整體的、輪廓的認識,然后觀察它的各個細節(jié)、各個部分、各個階段,最后觀察各個部分相互之間的聯(lián)系,每個部分在整體中的地位,因而對事物的結(jié)構(gòu)、特點和發(fā)展有一個整體的、比較清晰的認識。
一定要使學生對事物或問題要多看看、多想想。不但要觀察“有哪些客觀現(xiàn)象”“它們是什么”,而且要想想,要分析、比較它們有何不同點與相同點,找出它們的聯(lián)系來。對于周圍的事物和現(xiàn)象,既要看整體,又要對細節(jié)有豐富而敏銳的“感知”,并且能區(qū)別什么是它的本質(zhì)特征,什么是非本質(zhì)特征,不輕易放過個別的特殊的細節(jié)。
在解題過程中,要培養(yǎng)學生仔細審題的習慣。首先要認清題意,正確地感知題目中出現(xiàn)的主要概念。例如:“把一張紙條對折一次,沿對折線的平行線剪開,可得到幾張紙片;若對折兩次,再沿對折線的平行線剪開,可得到幾張紙片;若對折三次,再沿對折線的平行線剪開,可得到幾張紙片;按這樣的方法,若對折n次,再沿對折線的平行線剪開,可得到幾張紙片。”這道題的題意要看清并非是沿著對折線剪開,而是沿著對折線的平行線剪開。兩種方法得到的結(jié)果完全不一樣。
還要提高學生的觀察興趣,培養(yǎng)其勤于觀察的習慣,要隨時指導學生善于觀察,要給學生指出明確的目的和觀察點,要教會學生以合理的順序觀察,在觀察中比較、分析、思考。
在引入概念時,為學生提供一些實物或直觀教具。比如在主視圖、左視圖、俯視圖的教學中出示一些正方體模型搭成的幾何體,可以讓學生親自看一看,經(jīng)歷從不同方向觀察物體的過程,以便直接感知對象,形成正確而清晰的表象。教師在演示時,要引導學生仔細觀察,指導學生看什么、注意什么問題,防止學生只注意次要部分而忽略了對主要部分的感知。在演示后,要鼓勵學生提出問題,發(fā)表觀察感想,并經(jīng)常給學生留一些觀察性的問題,例如:“為什么主視圖、左視圖、俯視圖的位置是要按規(guī)定擺放的,有原因嗎?”
在數(shù)學教學中,教師要注意分析問題的提出背景,注意把實際問題數(shù)學化地講解,并且將直接猜測結(jié)果的心理活動告訴學生,這將有利于學生直覺思維能力的培養(yǎng)。如果我們想在數(shù)學教學中,在某種程度上反映出數(shù)學的創(chuàng)造過程,就必須不僅教學生“證明”而且教學生猜測。例如:在下列兩個條件下,分別求代數(shù)式a2-b2和(a+b)(a-b)的值。條件一:a=4,b=3;條件二:a=1/4,b=1/3,觀察這兩個代數(shù)式的值,它們有何關(guān)系?再任選一組a,b的值加以檢驗,利用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,求11112-8892的值。
觀察題目連續(xù)給出兩組條件,猜其目的很顯然就是得到兩個代數(shù)式的值相等。萬一做題時發(fā)現(xiàn)兩個代數(shù)式的值不相等,可以反過去檢驗自己在算的過程中是否出錯了,這種有目的的解題準確率就大大提高了。
數(shù)學教學中重視培養(yǎng)學生的非邏輯能力相當于提高了學生學習數(shù)學的情商,在學生和數(shù)學學習中加了一座橋梁,從而提高了學生學習數(shù)學的能力。
〔責任編輯:李繼孔〕