[摘 要]:該文章從直覺思維的涵義引入,全面、具體介紹了直覺思維與直觀、直感、頓悟的區(qū)別與聯(lián)系。闡述了直覺思維與邏輯思維辯、證統(tǒng)一的關(guān)系,簡(jiǎn)述了直覺思維的特點(diǎn)。文合與簡(jiǎn)約、直接與迅捷的特點(diǎn),同時(shí)認(rèn)為直覺思維有其獨(dú)特的創(chuàng)造性和增強(qiáng)自信力的作用。文章通過(guò)論證了學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺思維是可以培養(yǎng)起來(lái)的。文中著重介紹了自己的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生直覺思維可以從基礎(chǔ)知識(shí)的落實(shí)、設(shè)置動(dòng)機(jī)和意境誘導(dǎo)、滲透數(shù)學(xué)的哲學(xué)觀點(diǎn)和審美觀念、課堂教學(xué)以及適合培養(yǎng)學(xué)生直覺思維的時(shí)期等方面著手進(jìn)行。
[關(guān)鍵詞]:直覺思維 特點(diǎn) 功能 培養(yǎng)
隨著素質(zhì)教育的全面推廣與落實(shí),《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》(實(shí)驗(yàn)修訂本)將培養(yǎng)學(xué)生三大功能之一中的“邏輯思維能力”改為“思維能力”,雖然僅僅去掉兩個(gè)字,概念的內(nèi)涵卻更加豐富,人們?cè)诮逃膶?shí)踐中實(shí)現(xiàn)了認(rèn)識(shí)上的轉(zhuǎn)變。人們認(rèn)識(shí)到,在注重邏輯思維能力培養(yǎng)的同時(shí),還應(yīng)該注重觀察力、直覺力、想象力的培養(yǎng)。特別是直覺思維能力的培養(yǎng),由于長(zhǎng)期得不到重視,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)數(shù)學(xué)的本質(zhì)容易造成誤解,認(rèn)為數(shù)學(xué)是枯燥乏味的;同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)也缺乏取得成功的必要信心,從而喪失數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。教學(xué)過(guò)程中教師也會(huì)錯(cuò)誤的認(rèn)為:數(shù)學(xué)僅為嚴(yán)格的和嚴(yán)密的邏輯推理,從而導(dǎo)致教學(xué)的呆板乏味,課堂缺乏應(yīng)有的活力,不能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使學(xué)生的主體作用得不到應(yīng)有的發(fā)揮。
過(guò)多地注重邏輯思維能力的培養(yǎng),不利于邏輯思維能力的整體發(fā)展,也不符合素質(zhì)教育的時(shí)代要求。而培養(yǎng)直覺思維能力是社會(huì)發(fā)展需要,是適應(yīng)時(shí)期社會(huì)對(duì)人才的需求,更是素質(zhì)教育的具體落實(shí)。
一、直覺思維及其有關(guān)概念
直覺思維是人腦對(duì)客觀世界及其關(guān)系的一種非常直接的識(shí)別或猜想的心理狀態(tài)。數(shù)學(xué)直覺思維是具有意識(shí)的人腦對(duì)數(shù)學(xué)對(duì)象(結(jié)構(gòu)及其關(guān)系)的直接領(lǐng)悟和洞察。
對(duì)直覺思維作以下說(shuō)明:
(1)直覺與思維
直覺是人腦對(duì)突然出現(xiàn)在它面前的新事物、新現(xiàn)象、新問題及其關(guān)系的一種極其迅速的識(shí)別,是直接的理解,它是思維中的間接思維的范疇。直覺思維不僅是非嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,也是非邏輯的?/p>
(2)直覺與直觀、直感的區(qū)別
直觀與直感都是以真實(shí)的事物為對(duì)象,通過(guò)各種感覺器官直接獲得的感覺或感知。例如:兩邊相等的三角形叫等腰三角形是等腰三角形概念,但概念的界定沒有一個(gè)嚴(yán)格的證明,只是一種直觀形象的感知,而直覺的研究對(duì)象則抽象的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)及其關(guān)系。龐加萊說(shuō):“直覺不必建立在感覺明白之上,感覺不久會(huì)變得無(wú)能為力。例如我們無(wú)法想象千角形,但我們能夠通過(guò)直覺一般地思考多角形,多角形把千角形作為一個(gè)特例包括進(jìn)來(lái)?!雹儆纱丝梢娭庇X是一種深層次的心理活動(dòng),沒有具體的直觀形象和可操作的邏輯順序作思考的背景。正如迪瓦多內(nèi)所說(shuō):“這些富有創(chuàng)造性的科學(xué)家與眾不同的地方,在于他們對(duì)研究的對(duì)象有一個(gè)全新的構(gòu)想和深刻的了解,這些構(gòu)想和了解結(jié)合起來(lái),就是所謂‘直覺’……因?yàn)樗m用的對(duì)象,一般說(shuō)來(lái),在我們的感觀世界中是看不見的?!雹?/p>
(3)直覺與邏輯的關(guān)系
從思維方式上看,思維可以分為邏輯思維和直覺思維。長(zhǎng)期以來(lái)人們刻意地把兩者分離開來(lái),其實(shí)是一種誤解,邏輯思維與直覺思維從來(lái)就不是割離的。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為邏輯重于演繹,而直觀重于分析,從側(cè)重角度來(lái)看,此話不無(wú)道理。但側(cè)重并不等于完全,數(shù)學(xué)邏輯中是否具有直覺成份?數(shù)學(xué)直覺是否具有邏輯性?例如在日常生活中有許多說(shuō)不清道不明的東西,人們對(duì)各種事件作出判斷一猜想離不開直覺,甚至可以說(shuō)直覺無(wú)時(shí)無(wú)刻不在起作用。數(shù)學(xué)也是對(duì)客觀世界的反映,它是人們對(duì)生活現(xiàn)象與世界運(yùn)行的秩序直覺的體現(xiàn),再以數(shù)學(xué)的形式將思考的理性過(guò)程格式化。數(shù)學(xué)最初的概念都是基于直覺,數(shù)學(xué)在一定程度上就是在問題解決中得到發(fā)展的。
問題解決也離不開直覺,我們不妨考察一下數(shù)學(xué)問題的證明中直覺的作用。
一個(gè)數(shù)學(xué)證明可以分解為許多基本運(yùn)算或許多“演繹推理元素”,一個(gè)成功的出發(fā)點(diǎn)到目的地的通道。一個(gè)個(gè)基本運(yùn)算和“演繹推理元素”就是這條通道的一個(gè)路段。當(dāng)一個(gè)成功的證明擺在我們面前時(shí),邏輯可以幫助我們確信沿著這條路必須能順利的到達(dá)目的地,但是邏輯卻不能告訴我們?yōu)槭裁催@些路徑的選取與這樣的組合可以構(gòu)成一條通道。事實(shí)上,出發(fā)不久便會(huì)遇上叉路口,也就是遇上了正確選擇構(gòu)成通道的路段的問題。龐加萊認(rèn)為,即使能復(fù)寫出一個(gè)成功的數(shù)學(xué)證明,但不知道是什么東西構(gòu)成了證明的一致性……這些元素的安置順序比元素本身更重要。笛卡爾認(rèn)為在數(shù)學(xué)推理中的每一步,直覺力都是不可缺少的。就好似我們平時(shí)打籃球要靠球感一樣,在快速運(yùn)動(dòng)中來(lái)不及去作邏輯判斷,動(dòng)作只是下意識(shí)的,而下意識(shí)的動(dòng)作正是平時(shí)訓(xùn)練產(chǎn)生的一種直覺。
在平時(shí)的教育教學(xué)過(guò)程中,教師由于把證明過(guò)程過(guò)份的嚴(yán)格化、程序化,學(xué)生只是見到一具僵硬的邏輯外殼,直覺的光環(huán)被掩蓋住了,而把成功往往歸于邏輯的功勞,對(duì)自己的直覺反而不覺得。學(xué)生的內(nèi)在潛能沒有被激出來(lái),學(xué)習(xí)的興趣沒有被調(diào)動(dòng)起來(lái),得不到思維的真正樂趣?!吨袊?guó)青年報(bào)》曾報(bào)道:“約30%的初中生學(xué)習(xí)了平面幾何推理之后,喪失了對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣”,這種現(xiàn)象應(yīng)該引起數(shù)學(xué)教育的重視與反思。
(4)直覺與頓悟
頓悟又稱靈感。提起靈感,不由得使人們想起阿基米得從浴缸里發(fā)現(xiàn)浮力,頓悟到測(cè)定皇冠含金量的方法;想起笛卡爾解析幾何的萌芽思想產(chǎn)生于凌晨枕上初醒時(shí)的佳談。靈感閃現(xiàn)的情境常常是:對(duì)一問題久思不得其解,剛下心頭又上眉頭,縱使絞盡腦汁,仍似一團(tuán)亂麻,然而卻在暫時(shí)閑置的片刻,由于一種突然的刺激,使得茅塞頓開,久懸之疑豁然而解。因而頓悟是一種高度復(fù)雜的思維活動(dòng),是人們?cè)诳茖W(xué)研究或其它創(chuàng)造活動(dòng)中,因思維高度集中而突然表現(xiàn)出來(lái)的一種心智活動(dòng),它是直覺驅(qū)動(dòng)下思維活動(dòng)的直接結(jié)果。
二、直覺思維的主要特點(diǎn)
直覺思維具有靈活性大、自發(fā)性強(qiáng)、偶然性和不可靠性高等特點(diǎn)。因此是應(yīng)為創(chuàng)造性思維的一種。但從培養(yǎng)直覺思維的必要性來(lái)看,我認(rèn)為還有以下一些特點(diǎn):
(1)綜合性與簡(jiǎn)約性
直覺思維是對(duì)思維對(duì)象從整體上考察,不拘泥于事物的局部,著眼于從整體上揭示事物的本質(zhì)及相互關(guān)系,又把事物的各種信息結(jié)合起來(lái)考察,通過(guò)豐富的想象作出的敏銳而迅速的假設(shè)、猜想或判斷。它省去了一步一步分析推理的中間環(huán)節(jié),而采取了“跳躍式”的形式。它是一瞬間的思維火花,是長(zhǎng)期積累上的一種開發(fā),因而體現(xiàn)了思維形式的整體性和思維方向的綜合性;是思維者的靈感和頓悟,是思維過(guò)程的高度簡(jiǎn)化,但它卻清晰地觸及到事物的本質(zhì)。
(2)直接性與迅速性
直覺出現(xiàn)的速度快,濃縮思維過(guò)程,舍棄中間環(huán)節(jié),直達(dá)事物的本質(zhì)認(rèn)識(shí)。它是一種瞬間時(shí)的判斷,有時(shí)甚至是突如其來(lái)的。雖然不受邏輯規(guī)則的約束,不含詳盡的推理,表現(xiàn)出邏輯的中斷,但還是以頭腦中保持的信息為基礎(chǔ)的,是憑借大量知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)所產(chǎn)生的結(jié)果,是理想思維的“凝練”,因而體現(xiàn)出思維過(guò)程中的直接性和迅捷性。
(3)創(chuàng)造性
現(xiàn)代社會(huì)需要?jiǎng)?chuàng)造性人才。我國(guó)的教材由于長(zhǎng)期以來(lái)借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),過(guò)多地注重培養(yǎng)邏輯思維,培養(yǎng)的人才大多數(shù)習(xí)慣于按部就班、墨守成規(guī),缺乏創(chuàng)造力和開拓精神。直覺思維是基于研究對(duì)象整體上的把握,不專意于細(xì)節(jié)上的推敲,是思維的大手筆。正是由于直覺思維的無(wú)意識(shí)性,它的想象才是豐富的、發(fā)散的,使人的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)向外無(wú)限擴(kuò)展,因而具有反常規(guī)律的獨(dú)創(chuàng)性。
伊恩·斯圖加特說(shuō):“直覺是真正的數(shù)學(xué)家賴以生存的東西”③,許多重大的發(fā)現(xiàn)都是基于直覺。歐幾里得幾何學(xué)的五個(gè)公設(shè)都是基于直覺,從而建立起歐氏幾何學(xué)這棟輝煌的大廈;哈密頓在散步的路上進(jìn)發(fā)了構(gòu)造四元素的火花;阿基米德在浴室里找到了辨別皇冠含金量的方法;凱庫(kù)勒發(fā)現(xiàn)苯芬的環(huán)狀結(jié)構(gòu)等均是直覺思維的成功典范。
(4)自由性
直覺思維在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,依據(jù)事物整體的、最突出的特征,對(duì)結(jié)果作大致的判斷,未經(jīng)過(guò)周密的考慮。所以直覺判斷錯(cuò)誤是常有的事,這表現(xiàn)出了直覺的結(jié)果帶有或然性。但思維方式卻是自由的,往往蘊(yùn)含著創(chuàng)造性思維,也可能提示解決問題的途徑。
三、直覺思維的功能
據(jù)直覺思維的特點(diǎn)可知它有發(fā)現(xiàn)功能,是提出猜想的一種途徑;也有選擇組合的功能以及創(chuàng)新和增強(qiáng)自信力的功能。
(1)發(fā)現(xiàn)功能
基于直覺的特征,直覺貫穿于日常生活之中,也貫穿于研究之中,凡有思維活動(dòng)的地方都存在著直覺?!皟牲c(diǎn)之間線段最短”是由于直覺的認(rèn)識(shí):“任何代數(shù)方程都有公式解”也是人們出于直覺的認(rèn)識(shí)而得以解決的。
(2)選擇組合功能
彭加勒認(rèn)為,數(shù)學(xué)的發(fā)展與創(chuàng)造,無(wú)非是一種“組合”的“選擇”而已,即從已有的數(shù)學(xué)事實(shí)(概念、判斷、變換、結(jié)構(gòu)、理論等等)出發(fā),可形成無(wú)窮無(wú)盡的組合,而數(shù)學(xué)家的工作,就是要在這無(wú)窮的組合中選擇有用的組合,揚(yáng)棄無(wú)用的組合,這選出有用的組合的能力取決于直覺。
(3)創(chuàng)新功能
直覺與頓悟因不受邏輯規(guī)則的條條框框制約,它的思路靈活,容易轉(zhuǎn)移,形成一種放射式的非線性的思維方式,因此它能直接地、突如其來(lái)的獲得突破性創(chuàng)新。
(4)增強(qiáng)自信力
學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣的原因有兩種:一是教師的人格魅力,其二是來(lái)自數(shù)學(xué)本身的魅力。不可否認(rèn)的是,情感也有重要作用。但我的觀點(diǎn)是,興趣更多來(lái)自于數(shù)學(xué)的本身。成功可以培養(yǎng)一個(gè)人的自信,直覺發(fā)現(xiàn)伴隨著很強(qiáng)的“自信心”。相比其它的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)和情感激勵(lì),這種自信更穩(wěn)定、更持久。當(dāng)一個(gè)問題不用通過(guò)邏輯證明的形式而是通過(guò)自己的直覺獲得,那么成功帶給他的震憾是巨大的,內(nèi)心將會(huì)產(chǎn)生一種強(qiáng)大的學(xué)習(xí)鉆石動(dòng)力,從而更加相信自己的能力。
高斯在小學(xué)的時(shí)候就能解決“1+2+3+……+99+100=?”,這是基于他對(duì)數(shù)的敏感性的超常把握,這對(duì)他一生的成功產(chǎn)生了不可磨滅的影響。而現(xiàn)在的初中生極少具有直覺意識(shí),對(duì)有限的直覺也半信半疑,不能從整體上駕馭問題,也就無(wú)法成功,形成自信。
在學(xué)生具體解答數(shù)學(xué)問題中,直覺思維與邏輯思維同等重要,而且直覺思維還有其獨(dú)特的不可替代的作用。例如:
如圖:⊙C的半徑為6,圓心C的坐標(biāo)為(0,9),點(diǎn)P在x軸正半軸上移動(dòng),過(guò)點(diǎn)P作⊙C的切線,切點(diǎn)分別為A、B,連接AB交y軸于點(diǎn)D,當(dāng)點(diǎn)P在x軸正半軸上移動(dòng)時(shí),D點(diǎn)的位置是否改變?若不變,求出D點(diǎn)的坐標(biāo);若變化,設(shè)OP=X,請(qǐng)你用含x的代數(shù)式表示D點(diǎn)的坐標(biāo)。(2003年上海市盧灣區(qū)中考題)
此時(shí)不論學(xué)生選擇D點(diǎn)坐標(biāo)變與不變,均要憑直覺先得出一結(jié)論,然后去加以論證。諸如此類的猜想題型,直覺思維起著無(wú)法替代的作用。
四、直覺思維的培養(yǎng)
一個(gè)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。徐利治教授指出:“數(shù)學(xué)直覺是可以后天培養(yǎng)的,實(shí)際上每個(gè)人的數(shù)學(xué)直覺是不斷提高的”。因此,數(shù)學(xué)直覺是可以通過(guò)訓(xùn)練提高的。而十多年的數(shù)學(xué)一線工作經(jīng)驗(yàn)告訴我,可以通過(guò)以下途徑有效地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
(1)扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是產(chǎn)生直覺的源泉,教學(xué)中必須首先培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。
直覺不是靠“機(jī)遇”,直覺的獲得雖然有偶然性,但決不是無(wú)緣無(wú)故的憑空臆想,而是以扎實(shí)的知識(shí)為基礎(chǔ)。若沒有深厚扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)功底,是不會(huì)迸發(fā)出思維的火花的。阿提雅說(shuō):“一旦你真正感到弄懂一些東西,而且你通過(guò)大量例子以及通過(guò)其它東西的聯(lián)系取得了處理那個(gè)問題的足夠經(jīng)驗(yàn),對(duì)此你就產(chǎn)生一種關(guān)于正在發(fā)展的過(guò)程是怎么回事及什么結(jié)論應(yīng)該是正確的直覺?!雹馨⑦_(dá)瑪曾風(fēng)趣地說(shuō):“難道一只猴子也能應(yīng)機(jī)遇而打印成整部美國(guó)憲法嗎?”如何培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)功底?我認(rèn)為至少可以通過(guò)以下三方面去落實(shí)。
①落實(shí)基本概念:通過(guò)各種途徑,采取多種手段使學(xué)生對(duì)所學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)基本概念了如指掌,牢固掌握。
例如:在《解直角三角形》一章的教學(xué)中,對(duì)四種三解函數(shù)的定義我采用了默寫過(guò)關(guān)的辦法,從三解函數(shù)的定義方面給予強(qiáng)行落實(shí)。結(jié)果在特殊角四種三角函數(shù)值的教學(xué)過(guò)程中,我僅作粗略的點(diǎn)撥,學(xué)生知時(shí)間內(nèi)竟然領(lǐng)會(huì)了方法,記熟了幾個(gè)特殊角的四種三角函數(shù)值。對(duì)幾個(gè)特殊的任一三角函數(shù),學(xué)生能準(zhǔn)確而迅速地得出其值;反這,也能迅速而準(zhǔn)確地?fù)?jù)四種三角函數(shù)值說(shuō)出具體的角度。這表明,學(xué)生對(duì)特殊角的三角函數(shù)值已開始形成了直覺思維,可見,基本概念的落實(shí)是產(chǎn)生數(shù)學(xué)直覺的前提。
②熟練運(yùn)用基礎(chǔ)定理:教學(xué)中運(yùn)用啟發(fā)、分析、一定理多用的途徑和方法使學(xué)生熟練掌握基本數(shù)學(xué)定理。
例如:在切線的性質(zhì)一節(jié)⑤教學(xué)過(guò)程中,學(xué)和初結(jié)識(shí)時(shí)容易對(duì)定理和推理混為一堂,于是啟發(fā)學(xué)生對(duì)性質(zhì)定理和兩個(gè)推論進(jìn)行分析比較:它們各自的題設(shè)是什么?結(jié)論是什么?它們有什么區(qū)別和聯(lián)系?通過(guò)比較學(xué)生發(fā)現(xiàn):定理中,①過(guò)切點(diǎn),②過(guò)圓心→③垂直;推論1中,②過(guò)圓心,③垂直→①過(guò)切點(diǎn);推論2中,①過(guò)切點(diǎn),③垂直→②過(guò)圓心。通過(guò)詳細(xì)的比較,學(xué)生對(duì)切線的性質(zhì)有了一個(gè)整體的全面認(rèn)識(shí),達(dá)到了熟練掌握定理的目的,在解決圓的切線性質(zhì)運(yùn)用方面更易形式直覺思維。
③教學(xué)中常采用比較、一題多解的方法使學(xué)生靈活掌握基本的解題方法和技巧。
在因式分解一節(jié)教學(xué)中,講完課本例題后我在黑板布置課堂練習(xí):分解因式:X6-1。學(xué)生出現(xiàn)了兩種做法:一種是X6-1=(X2)3-13=(X2-1)(X4+X2+1)=(X+1)(X-1)(X4+X2+1);另一種是:X6-1=(X3)2-12=(X3+1)(X3-1)=(X+1)(X-1)(X2+X+1)(X2-X+1)。針對(duì)兩種解法,我對(duì)每種解法選派一名代表上黑板版書,然后啟發(fā)學(xué)生思考:兩種解法過(guò)程中有錯(cuò)誤嗎?經(jīng)過(guò)激烈的爭(zhēng)論和詳細(xì)的討論后,學(xué)生一致認(rèn)為:套用公式分解過(guò)程都沒有錯(cuò)誤。于是我反問學(xué)生,結(jié)果為什么不一樣?學(xué)生默然。于是我再次啟發(fā)學(xué)生:比較兩個(gè)結(jié)果,有哪部分相同?哪部分不同?學(xué)生發(fā)現(xiàn)了不同部分:(X4+X2+1)與(X2+X+1)(X2-X+1)。我滿臉狐疑地問學(xué)生:“這兩個(gè)式子都是從X6-1中分解得到,其它部分都相等,那么這兩個(gè)式子呢?”學(xué)生滿臉疑惑:應(yīng)該相等才對(duì)呀。部分成績(jī)較好的同學(xué)已經(jīng)開始動(dòng)筆演算了。不久,一數(shù)學(xué)成績(jī)良好的學(xué)生大聲回答:“它們是相等的!”“為什么?”于是他上黑板例出算式:(X2+X+1)(X2-X+1)=X4-X3+X2+X3-X2+X+X2-X+1=X4+X2+1?!斑@不是因式分解!”有人喊道:“倒過(guò)來(lái)寫不就得了嗎!”他強(qiáng)辯道。“我能分解!”一成績(jī)優(yōu)秀學(xué)生舉手回答,我示意他上黑板例如算式:X4+X2+1=X4+2X2+1-X2=(X2+1)2-X2=(X2+X+1)(X2-X+1)。
于是,我寫出了兩種完整的解法,并進(jìn)一步與學(xué)生一道歸納出了因式分解的另一種方法——配方法。雖然加深了難度,但學(xué)生對(duì)因式分解的興趣更濃了,因式分解技巧和方法更加熟練了,因式分解的直覺思維更強(qiáng)了。
經(jīng)過(guò)多種的嘗試,只要這三方面真正落實(shí)了,學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)功底也就基本扎實(shí)了,至少有了數(shù)學(xué)直覺的源泉。
(2)重視解題教學(xué)
教學(xué)中選擇適當(dāng)?shù)念}型,有利于培養(yǎng)、考察學(xué)生的直覺思維。例如選擇題,由于只要求從四個(gè)選項(xiàng)中挑出正確的一個(gè)則可以省略解題過(guò)程,容許和適當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生合理的猜想,有利于學(xué)生直覺思維的發(fā)展。實(shí)施開放性問題教學(xué),也是培養(yǎng)學(xué)生直覺思維的有效方法。因?yàn)殚_放性問題的條件或結(jié)論不夠明確,可以從多個(gè)角度由果尋因,由因索因,提出猜想,由于答案的發(fā)散性,有利于直覺思維的發(fā)展。
(3)設(shè)置直覺思維的意境和動(dòng)機(jī)誘導(dǎo)
實(shí)施素質(zhì)教育,首先要求教師轉(zhuǎn)變觀念,把主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生,讓學(xué)生的主體地位和作用得到充分的發(fā)揮。因此對(duì)于學(xué)生大膽的設(shè)想應(yīng)給予充分的肯定,對(duì)其合理的成份及時(shí)給予鼓勵(lì)、愛護(hù),扶植學(xué)生的自發(fā)性直覺思維,以勉挫傷學(xué)生直覺思維的積極性和學(xué)生直覺思維的悟性。教師應(yīng)及時(shí)因勢(shì)利導(dǎo),解除學(xué)生心中的疑惑,使學(xué)生對(duì)自己的直覺產(chǎn)生成功的喜悅感。
例如:已知如圖正六形ABCDEF內(nèi)接于⊙o,AE、AC交BF于G、H,H、G是BF的三等分點(diǎn)嗎?
學(xué)生學(xué)完正多邊形有關(guān)概念后,本來(lái)應(yīng)該不難憑直覺得出正確結(jié)論:G、H為BF的三等分點(diǎn)。但對(duì)此結(jié)論肯定者有之,懷疑者也有之。于是啟發(fā)學(xué)生思考:你感覺是或不是?究竟誰(shuí)的正確?進(jìn)一步啟發(fā)分析:圖中有哪些線段、弧、角相等?當(dāng)學(xué)生清理完相等的量后,再進(jìn)行啟發(fā)分析:這些相等的角、弧能帶來(lái)哪些角、線段或弧相等?當(dāng)一步步得出結(jié)論后,學(xué)生會(huì)更進(jìn)一步確信:我的直覺是正確的!
“跟著感覺走”是我們經(jīng)常講的一句話,其實(shí)這句話里已蘊(yùn)涵著直覺思維的萌芽,只不過(guò)沒有把它上升為一種思維觀念。教師應(yīng)該把直覺思維冠冕堂皇地在課堂教學(xué)中明確提出,制定相應(yīng)的活動(dòng)策略,從整體上分析問題的特征;重視數(shù)學(xué)思維方法的教學(xué),諸如:換元、數(shù)形結(jié)合、歸納猜想、反證法等,對(duì)滲透直覺觀念與思維能力的發(fā)展大有稗益。
(4)重視課堂教學(xué)中對(duì)學(xué)生直覺思維的培養(yǎng)
一切教學(xué)活動(dòng)的中心在課堂,因此,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)直覺思維的主戰(zhàn)場(chǎng)應(yīng)在課堂教學(xué)中。如何針對(duì)具體的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺思維呢?我曾做了不少的嘗試,歸納起來(lái)有如下幾種方法:
①根據(jù)直覺思維的發(fā)現(xiàn)功能,課堂中針對(duì)每個(gè)數(shù)字定理或命題的教學(xué)時(shí)首先啟發(fā)學(xué)生根據(jù)已知條件(題設(shè))進(jìn)行大膽有假設(shè)或猜想,而不是首先給出結(jié)論再去證明,這比直接給出定理的證明更有利于培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維。
②根據(jù)頓悟的突發(fā)性和瞬時(shí)性,可在教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生集中精力努力思考、構(gòu)成產(chǎn)生頓悟的思維基礎(chǔ)。
例如:我在解題數(shù)學(xué)中常常滿臉期待,提醒學(xué)生“想想”,“再想想”,“一定有辦法去解決,但究竟是什么辦法呢?”等語(yǔ)句督促學(xué)生集中精力,加強(qiáng)思維的方向性訓(xùn)練。
③根據(jù)直覺思維的創(chuàng)造性,在教學(xué)中針對(duì)不同的定理、性質(zhì)、定義多方面聯(lián)系實(shí)際生活中實(shí)例,給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)廣闊的思維空間。
與想象一樣,由直覺與頓悟獲得思維產(chǎn)物也有很大有隨機(jī)性和不確定性,所以往往會(huì)給人造成一種虛假,這是非邏輯思維的最大不足之處。為克服直覺帶來(lái)的猜測(cè)性和不清晰性,必須積極嚴(yán)重要求學(xué)生對(duì)猜想結(jié)果加以嚴(yán)格的論證推理,以摒棄錯(cuò)誤直覺,培養(yǎng)正確的直覺。
(5)滲透數(shù)學(xué)的哲學(xué)觀念及審美觀念
直覺的產(chǎn)生是基于對(duì)研究對(duì)象整體的把握,而哲學(xué)觀點(diǎn)有利于高層建鄰的把握事物的本質(zhì),這些哲學(xué)觀點(diǎn)包括數(shù)學(xué)中普遍存在的對(duì)立統(tǒng)一、運(yùn)動(dòng)變化、相互轉(zhuǎn)化、對(duì)稱性等。例如(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,即使新版教學(xué)中刪除了和的立方公式和立方和公式:a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2),也可以運(yùn)用對(duì)稱觀點(diǎn)判斷結(jié)論的真?zhèn)巍?/p>
美感和美的意識(shí)是數(shù)學(xué)直覺的本質(zhì),提高審美能力有利于培養(yǎng)數(shù)學(xué)事物間所有存在著的和諧關(guān)系及秩序的直覺意識(shí)。審美能力越強(qiáng),則數(shù)學(xué)的直覺能力也越強(qiáng)。狄拉克于1931年從數(shù)學(xué)對(duì)稱的角度考慮,大膽地提出了反物質(zhì)假說(shuō),他認(rèn)為真空中的反電子就是正電子。他還對(duì)麥克斯韋方程組提出質(zhì)疑,他曾說(shuō),如果一個(gè)物理方程在數(shù)學(xué)上看上去不美,那么這個(gè)方程的正確性是可疑的。
(6)把握直覺思維能力培養(yǎng)的最佳時(shí)期
人一生的少年期是介于童年期和青年期之間的過(guò)渡期,是一個(gè)從幼稚向成熟過(guò)渡的階段,是直覺思維顯著發(fā)展和提高的最佳時(shí)期。同時(shí),初中課程及其內(nèi)容的設(shè)置也符合直覺思維能力的培養(yǎng)和發(fā)展。因此,作為教育工作者,我們不應(yīng)錯(cuò)過(guò)這培養(yǎng)直覺思維的最佳時(shí)期,而應(yīng)恰當(dāng)?shù)匕盐蘸檬芙逃叩纳硇陌l(fā)展各階段及課程設(shè)置的具體內(nèi)容適時(shí)施教,有效地培養(yǎng)學(xué)生努力發(fā)展直覺思維能力,提高學(xué)的素質(zhì)能力,促進(jìn)學(xué)生各種思維健康、全面地成長(zhǎng)。
五、結(jié)束語(yǔ)
直覺思維與邏輯思維同等重要,偏離任何一方都會(huì)制約一個(gè)人思維能力的發(fā)展。伊恩·斯圖加特曾經(jīng)說(shuō)過(guò)這樣的一句話,“數(shù)學(xué)的全部力量就在于直覺和嚴(yán)格性巧妙地結(jié)合在一起?!笔芸刂频木窈透挥忻栏械倪壿嬚墙虒W(xué)的魅力所在,也是數(shù)學(xué)教育者努力的方向,通過(guò)多年的教學(xué)我發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)直覺思維不僅不會(huì)防礙學(xué)生的邏輯思維的培養(yǎng),還有助于學(xué)生由憑“直覺”得來(lái)的“果”去“索因”,反而會(huì)促進(jìn)邏輯思維能力的培養(yǎng)。
注釋:
①《龐加萊傳》80-88頁(yè),1986年8月第一版,教育出版社
②迪瓦多內(nèi)《創(chuàng)新思維》76頁(yè),1998年6月第一版,內(nèi)蒙出版社
③伊恩·斯圖加特《直覺思維》,1989年7月第二版,教育出版社
④阿提雅《人生的直覺》,1987年8月第一版,四川出版社
⑤九年義務(wù)三年制初級(jí)中學(xué)教課書《幾何》第三冊(cè)92-93頁(yè),2001年12月第一版,人民教育出版社
參考文獻(xiàn):
[1]甘治湘主編《教育學(xué)》1996年3月第一版,58-65頁(yè),湖南師范大學(xué)出版社
[2]徐厚道主編《心理學(xué)》1995年7月第二版,75-86,湖南師范大學(xué)出版社
[3]李求來(lái)主編《初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)研究》1999年5月第一版,65-68頁(yè),湖南師范大學(xué)出版社
[4]沈文選著《中學(xué)數(shù)學(xué)思維方法》1999年5月第一版,148-155頁(yè),湖南師范大學(xué)出版社