淺論數(shù)學直覺思維及培養(yǎng)
(作者未知) 2010/5/21
(接上頁)火花,是長期積累上的一種升華,是思維者的靈感和頓悟,是思維過程的高度簡化,但是它卻清晰的觸及到事物的"本質(zhì)"。
(2)創(chuàng)造性
現(xiàn)代社會需要創(chuàng)造性的人才,我國的教材由于長期以來借鑒國外的經(jīng)驗,過多的注重培養(yǎng)邏輯思維,培養(yǎng)的人才大多數(shù)習慣于按部就班、墨守成規(guī),缺乏創(chuàng)造能力和開拓精神。直覺思維是基于研究對象整體上的把握,不專意于細節(jié)的推敲,是思維的大手筆。正是由于思維的無意識性,它的想象才是豐富的,發(fā)散的,使人的認知結構向外無限擴展,因而具有反常規(guī)律的獨創(chuàng)性。
伊恩.斯圖加特說:"直覺是真正的數(shù)學家賴以生存的東西",許多重大的發(fā)現(xiàn)都是基于直覺。歐幾里得幾何學的五個公設都是基于直覺,從而建立起歐幾里得幾何學這棟輝煌的大廈;哈密頓在散步的路上進發(fā)了構造四元素的火花;阿基米德在浴室里找到了辨別王冠真假的方法;凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯分了環(huán)狀結構更是一個直覺思維的成功典范。
(3)自信力
學生對數(shù)學產(chǎn)生興趣的原因有兩種,一種是教師的人格魅力,其二是來自數(shù)學本身的魅力。不可否認情感的重要作用,但筆者的觀點是,興趣更多來自數(shù)學本身。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。當一個問題不用通過邏輯證明的形式而是通過自己的直覺獲得,那么成功帶給他的震撼是巨大的,內(nèi)心將會產(chǎn)生一種強大的學習鉆研動力,從而更加相信自己的能力。
高斯在小學時就能解決問題"1+2+ …… +99+100=?",這是基于他對數(shù)的敏感性的超常把握,這對他一生的成功產(chǎn)生了不可磨滅的影響。而現(xiàn)在的中學生極少具有直覺意識,對有限的直覺也半信半疑,不能從整體上駕馭問題,也就無法形成自信。
三、直覺思維的培養(yǎng)
一個人的數(shù)學思維,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)學直覺是可以后天培養(yǎng)的,實際上每個人的數(shù)學直覺也是不斷提高的。"數(shù)學直覺是可以通過訓練提高的。
(!)扎實的基礎是產(chǎn)生直覺的源泉
直覺不是靠"機遇",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,而是以扎實的知識為基礎。若沒有深厚的功底,是不會進發(fā)出思維的火花的。阿提雅說:"一旦你真正感到弄懂一樣東西,而且你通過大量例子以及通過與其它東兩的聯(lián)系取得了處理那個問題的足夠多的經(jīng)驗.對此你就會產(chǎn)生一種關于正在發(fā)展的過程是怎么回事以及什么結論應該是正確的直覺。"阿達瑪曾風趣的說:"難道一只猴了也能應機遇而打印成整部美國憲法嗎?"
(2)滲透數(shù)學的哲學觀點及審美觀念
直覺的產(chǎn)生是基于對研究對象整體的把握,而哲學觀點有利于高屋建鄰的把握事物的本質(zhì)。這些哲學觀點包括數(shù)學中普遍存在的對立統(tǒng)一、運動變化、相互轉(zhuǎn)化、對稱性等。例如(a+b)2= a2+2ab-b2 ,即使沒有學過完全平方公式,也可以運用對稱的觀點判斷結論的真?zhèn)巍?
美感和美的意識是數(shù)學直覺的本質(zhì),提高審美能力有利于培養(yǎng)數(shù)學事物間所有存在著的和諧關系及秩序的直覺意識,審美能力越強,則數(shù)學直覺能力也越強。狄拉克于1931年從數(shù)學對稱的角度考慮,大膽的提出了反物質(zhì)的假說,他認為真空中的反電子就是正電子。他還對麥克斯韋方程組提出質(zhì)疑,他曾經(jīng)說,如果一個物理方程在數(shù)學上看上去不美,那么這個方程的正確性是可疑的。
(3)重視解題教學
教學中選擇適當?shù)念}目類型,有利于培養(yǎng),考察學生的直覺思維。
例如選擇題,由于只要求從四個選擇支中挑選出來,省略解題過程,容許合理的猜想,有利于直覺思維的發(fā)展。實施開放性問題教學,也是培養(yǎng)直覺思維的有效方法。開放性問題的條件或結論不夠明確,可以從多個角度由果尋因,由因索果,提出猜想,由于答案的發(fā)散性,有利于直覺思維能力的培養(yǎng)。
(4)設置直覺思維的意境和動機誘導
這就要求教師轉(zhuǎn)變教學觀念,把主動權還給學生。對于學生的大膽設想給予充分肯定,對其合理成分及時給予鼓勵,愛護、扶植學生的自發(fā)性直覺思維,以免挫傷學生直覺思維的積極性和學生直覺思維的悟性。教師應及時因勢利導,解除學生心中的疑惑,使學生對自己的直覺產(chǎn)生成功的喜悅感。
"跟著感覺走"是教師經(jīng)常講的一句話,其實這句話里已蘊涵著直覺思維的萌芽,只不過沒有把它上升為一種思維觀念。教師應該把直覺思維冠冕堂皇的在課堂教學中明確的提出,制定相應的活動策略,從整體上分析問題的特征;重視數(shù)學思維方法的教(未完,下一頁)
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