论文部分内容阅读
摘 要: 新《数学课程标准》要求在对学生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,特别是直觉思维能力的培养。在数学学习过程中,直觉思维是必不可少的,它是分析和解决实际问题的能力的一个重要组成部分,是一个有着潜在开发学生智力意义的不可忽视的因素。培养学生直觉思维能力是社会发展的需要,是适应新时期社会对人才的需求。作者结合教学实际谈谈在初中数学教学中培养学生数学直觉思维能力的做法。
关键词: 初中数学教学 直觉思维能力 培养
法国著名数学家彭加勒曾说:“逻辑是证明的工具,直觉是发明的工具。”可见,数学直觉思维对于数学创造和数学问题的解决,起着逻辑思维所不可替代的作用。在教学中,教师应当有意识地帮助学生去发展直觉思维,培养学生的直觉思维能力,注重加强直观教学,注重培养学生的创新意识和实践能力。下面我结合教学实际,谈谈在初中数学教学中培养学生数学直觉思维能力的做法。
一、培养学生敏锐的观察力是培养数学直觉思维能力的前提
观察是一种有目的、有计划的比较持久的直觉活动,是知觉的特殊形式。它是处理复杂事物的感知活动,具有更大的主动性和理解性。敏锐的观察力可以使学生“见微知著”,“一眼看穿”问题的实质。教师在教学中可引导学生认真观察数学问题题设和题干的結构特征、数式特征、数形结合特征、关系特征、图形的变化规律、题目所给出的数据关系等显信息,以及问题所联系的背景知识和隐含条件等隐信息,并且引导学生通过联想将要解决的问题化归到已有的知识技能体系中去,进行跳跃性思维、缩简某些推理环节,努力突破思维定势,充分运用直觉思维,及时敏锐地做出决策,解决问题。
二、夯实学生的基础是直觉产生的源泉
知识是一切思维的基础,思维过程实际上就是运用已有的知识去认识、去创造新知识的过程。同样,知识也是直觉思维所不可缺少的基本要素之一。知识是直觉思维的基本要素,同时直觉思维的发展反过来会促进知识的更新和发展。数学直觉是人脑对数学对象、结构,以及关系的敏锐的想象和迅速的判断,而这种想象和判断往往要依靠过去的知识经验及对有关知识本质的认识,达到从整体上把握问题的实质。因此,学生理解和掌握数学的基本知识和基本方法是培养直觉思维的基础。直觉不是靠“机遇”,直觉的获得虽然具有偶然性,但绝不是无缘无故的凭空臆想,而是以扎实的知识为基础。若没有深厚的功底,是不会迸发出思维的火花的。在数学教学中我们应该告诫学生千万不要把“直觉”当做是凭空臆想、想当然、胡乱猜测,猜也是有根据的,就像没有坚实的地基哪有高耸入云的大厦一样,数学直觉是建立在扎实的知识基础上的。知识储备越丰富越广泛,逻辑思维能力就越强,猜对的几率也就越大。要告诉学生:“没有苦思冥想,就不会有灵机一动,直觉的灵感是勤劳和自信的产物。”因此,数学教学中应注意把数学知识所揭示的本质规律提炼到方法的高度,这样有助于学生对知识和方法的真正理解与掌握,也为直觉产生打下牢固的基础。同时在数学教学中还应注意对每一章节的基本理论、基本方法、基本题型进行归纳整理,形成一个良好的知识结构,使之形成块状思维,为数学直觉思维的产生和培养打下坚实的基础。
三、设置合理意境,鼓励学生大胆猜想
创造条件让学生猜想是培养学生直觉思维的一个重要途径。猜想是由已知原理、事实对未知现象及其规律所作出的一种假设性的命题。学生在猜想过程中,动用相关的知识和经验,抓住事物的本质特征和内在联系,利用归纳、类比、变换条件等方法,对所研究的问题通过合情推理形成数学猜想,然后通过逻辑推理检验论证,在扬弃的过程中得到正确的结论。为此,教师要转变教学观念,把主动权还给学生;给学生充分的思维活动空间,通过引导学生观察分析、大胆设问,让学生去猜想:猜想问题的结论,猜想问题的方向,猜想由特殊到一般的可能,猜想知识间的相互联系等,对于学生的设想给予充分肯定,对其合理成分及时给予鼓励,爱护、扶植学生的自发性直觉思维,让学生成为学习的主人,发挥其思维的主动性,为直觉思维的发生创造有利的环境。
四、注重鉴赏,激发直觉思维
数学美中还包含简单美、对称美、和谐美、奇异美。数学美总得以某种形式呈现出来,使人感到舒适和愉快,公式、定理、理论结构等正是人的本质力量的显示。
例如:完全平方式(a b)2=a2 2ab b2中就有对称美。狄拉克于1931年从数学对称的角度考虑,大胆地提出了反物质的假说,他认为“真空中的反电子就是正电子”。他还对“麦克斯韦方程组”提出质疑。他说过,如果一个物理方程在数学上看上去不美,那么这个方程的正确性就是可疑的。
同时,现代脑科学的研究成果也已为上述作法的合理性提供了科学的论据:人的大脑的两个半球具有不同的功能,左半球主要担负分析任务,如逻辑推理、数学计算、写作等;右半球则与空间概念、识别、构思、音乐、颜色的辨认,即直观思维和创造能力有关。因而,如果我们有意识地加强美的鉴赏能力的培养,右半脑的功能就可得到充分的发挥,而这就有利于培养对数学事物间所有存在着的和谐关系及秩序的直觉意识。审美能力越强,则数学直觉能力也越强。
五、引导学生整体考虑问题,把握问题本质
直觉往往是从问题整体入手,对问题从总体上加以把握,而对思维过程的细节并不十分清晰。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。
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。从思维策略的角度确定解决问题的入手方向或解决问题的总体思路。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已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,培养直觉的洞察能力。
当然,在课堂教学中,教师在看到直觉思维对调动学生的思维潜能、表现出思维的自由性、开放性和创造性的同时,也应看到,如果过分强调直觉思维,就可能导致缺少反思、解题不严密甚至谬误等缺点。在保护和培养学生的直觉思维能力的同时,也要强调正确地引导,特别是那些通过直觉思维解题后的逻辑验证和必要的反思,不应随着思路的突然畅通、最后结果的顺利得出而随之被省略。
总之,培养中学生的创造性思维能力,要注重直觉思维和逻辑思维并重,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,让学生的思维在广度、深度、独立性、灵活性等方面全面得到发展;同时,使学生感到数学并不只是枯燥乏味的证明、推理,学习数学也可以“跟着感觉走”、大胆猜测,寓学于趣味之中。数学的全部力量就在于巧妙地结合在一起的直觉和严格性,受控制的精神和富有灵感的逻辑。而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。
关键词: 初中数学教学 直觉思维能力 培养
法国著名数学家彭加勒曾说:“逻辑是证明的工具,直觉是发明的工具。”可见,数学直觉思维对于数学创造和数学问题的解决,起着逻辑思维所不可替代的作用。在教学中,教师应当有意识地帮助学生去发展直觉思维,培养学生的直觉思维能力,注重加强直观教学,注重培养学生的创新意识和实践能力。下面我结合教学实际,谈谈在初中数学教学中培养学生数学直觉思维能力的做法。
一、培养学生敏锐的观察力是培养数学直觉思维能力的前提
观察是一种有目的、有计划的比较持久的直觉活动,是知觉的特殊形式。它是处理复杂事物的感知活动,具有更大的主动性和理解性。敏锐的观察力可以使学生“见微知著”,“一眼看穿”问题的实质。教师在教学中可引导学生认真观察数学问题题设和题干的結构特征、数式特征、数形结合特征、关系特征、图形的变化规律、题目所给出的数据关系等显信息,以及问题所联系的背景知识和隐含条件等隐信息,并且引导学生通过联想将要解决的问题化归到已有的知识技能体系中去,进行跳跃性思维、缩简某些推理环节,努力突破思维定势,充分运用直觉思维,及时敏锐地做出决策,解决问题。
二、夯实学生的基础是直觉产生的源泉
知识是一切思维的基础,思维过程实际上就是运用已有的知识去认识、去创造新知识的过程。同样,知识也是直觉思维所不可缺少的基本要素之一。知识是直觉思维的基本要素,同时直觉思维的发展反过来会促进知识的更新和发展。数学直觉是人脑对数学对象、结构,以及关系的敏锐的想象和迅速的判断,而这种想象和判断往往要依靠过去的知识经验及对有关知识本质的认识,达到从整体上把握问题的实质。因此,学生理解和掌握数学的基本知识和基本方法是培养直觉思维的基础。直觉不是靠“机遇”,直觉的获得虽然具有偶然性,但绝不是无缘无故的凭空臆想,而是以扎实的知识为基础。若没有深厚的功底,是不会迸发出思维的火花的。在数学教学中我们应该告诫学生千万不要把“直觉”当做是凭空臆想、想当然、胡乱猜测,猜也是有根据的,就像没有坚实的地基哪有高耸入云的大厦一样,数学直觉是建立在扎实的知识基础上的。知识储备越丰富越广泛,逻辑思维能力就越强,猜对的几率也就越大。要告诉学生:“没有苦思冥想,就不会有灵机一动,直觉的灵感是勤劳和自信的产物。”因此,数学教学中应注意把数学知识所揭示的本质规律提炼到方法的高度,这样有助于学生对知识和方法的真正理解与掌握,也为直觉产生打下牢固的基础。同时在数学教学中还应注意对每一章节的基本理论、基本方法、基本题型进行归纳整理,形成一个良好的知识结构,使之形成块状思维,为数学直觉思维的产生和培养打下坚实的基础。
三、设置合理意境,鼓励学生大胆猜想
创造条件让学生猜想是培养学生直觉思维的一个重要途径。猜想是由已知原理、事实对未知现象及其规律所作出的一种假设性的命题。学生在猜想过程中,动用相关的知识和经验,抓住事物的本质特征和内在联系,利用归纳、类比、变换条件等方法,对所研究的问题通过合情推理形成数学猜想,然后通过逻辑推理检验论证,在扬弃的过程中得到正确的结论。为此,教师要转变教学观念,把主动权还给学生;给学生充分的思维活动空间,通过引导学生观察分析、大胆设问,让学生去猜想:猜想问题的结论,猜想问题的方向,猜想由特殊到一般的可能,猜想知识间的相互联系等,对于学生的设想给予充分肯定,对其合理成分及时给予鼓励,爱护、扶植学生的自发性直觉思维,让学生成为学习的主人,发挥其思维的主动性,为直觉思维的发生创造有利的环境。
四、注重鉴赏,激发直觉思维
数学美中还包含简单美、对称美、和谐美、奇异美。数学美总得以某种形式呈现出来,使人感到舒适和愉快,公式、定理、理论结构等正是人的本质力量的显示。
例如:完全平方式(a b)2=a2 2ab b2中就有对称美。狄拉克于1931年从数学对称的角度考虑,大胆地提出了反物质的假说,他认为“真空中的反电子就是正电子”。他还对“麦克斯韦方程组”提出质疑。他说过,如果一个物理方程在数学上看上去不美,那么这个方程的正确性就是可疑的。
同时,现代脑科学的研究成果也已为上述作法的合理性提供了科学的论据:人的大脑的两个半球具有不同的功能,左半球主要担负分析任务,如逻辑推理、数学计算、写作等;右半球则与空间概念、识别、构思、音乐、颜色的辨认,即直观思维和创造能力有关。因而,如果我们有意识地加强美的鉴赏能力的培养,右半脑的功能就可得到充分的发挥,而这就有利于培养对数学事物间所有存在着的和谐关系及秩序的直觉意识。审美能力越强,则数学直觉能力也越强。
五、引导学生整体考虑问题,把握问题本质
直觉往往是从问题整体入手,对问题从总体上加以把握,而对思维过程的细节并不十分清晰。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。
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。从思维策略的角度确定解决问题的入手方向或解决问题的总体思路。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已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,培养直觉的洞察能力。
当然,在课堂教学中,教师在看到直觉思维对调动学生的思维潜能、表现出思维的自由性、开放性和创造性的同时,也应看到,如果过分强调直觉思维,就可能导致缺少反思、解题不严密甚至谬误等缺点。在保护和培养学生的直觉思维能力的同时,也要强调正确地引导,特别是那些通过直觉思维解题后的逻辑验证和必要的反思,不应随着思路的突然畅通、最后结果的顺利得出而随之被省略。
总之,培养中学生的创造性思维能力,要注重直觉思维和逻辑思维并重,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,让学生的思维在广度、深度、独立性、灵活性等方面全面得到发展;同时,使学生感到数学并不只是枯燥乏味的证明、推理,学习数学也可以“跟着感觉走”、大胆猜测,寓学于趣味之中。数学的全部力量就在于巧妙地结合在一起的直觉和严格性,受控制的精神和富有灵感的逻辑。而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。