殷毅鳳
【摘 要】新課標(biāo)指出:在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、直覺力、想象,尤其是直覺和邏輯思維能力的培養(yǎng)。而直覺思維能力是必不可少的,它是分析和解決實(shí)際問題的能力的一個重要組成部分,是一個有著潛在開發(fā)學(xué)生智力意義的不可忽視的因素。培養(yǎng)學(xué)生直覺思維能力是社會發(fā)展的需要,是適應(yīng)新時期社會對人才的需求。
【關(guān)鍵詞】直覺思維;想象思維;猜想;數(shù)學(xué)美
直覺思維是人類思維形式中一種重要的思維方式,有助于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,提高其創(chuàng)造力、觀察力、直覺力、想象力。因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)有意識地幫助學(xué)生去發(fā)展直覺思維,培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力,注重加強(qiáng)直觀教學(xué),注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。本文我將從如何培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力、想象思維能力和猜想思維能力等幾個方面來闡述培養(yǎng)直覺思維能力的必要性和重要性。
一、留給足夠空間,樹立信心,培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維
愛迪生說過:“我信任直覺,我相信直覺和靈感,真正可貴的因素是直覺”。說明了在數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維是非常重要的,教師要留給學(xué)生足夠的直覺思維空間。一個定理、命題或是具體的數(shù)學(xué)題目,不要一開始就講解、推理、證明。應(yīng)該先讓學(xué)生根據(jù)已知條件進(jìn)行猜測,看看會得到什么樣的結(jié)論。解題前先鼓勵學(xué)生思考和預(yù)測,教師可通過提問充分激發(fā)學(xué)生的思維,從而發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)。
德國大數(shù)學(xué)家高斯,他被譽(yù)為“數(shù)學(xué)之王”。那時他才十歲,有一次,老師出了一道題目讓同學(xué)們練習(xí)。題目是這樣的:1+2+3+4+5+……97+98+99+100=?在老師把問題講完不久,高斯就在他的小石板上送上來,寫下答案5050,而其他的同學(xué)算得頭昏腦脹,還是算不出來。最后只有高斯的答案是正解的。布特納老師是一位很有經(jīng)驗(yàn)的數(shù)學(xué)老師,他認(rèn)為這是一件不尋常的事。下課后,他買了本當(dāng)時最好的算術(shù)書送給高斯,并對高斯說:“你已經(jīng)超過我了,我已經(jīng)沒有什么可以教給你了”。
這是一個大家都已熟知的故事,年僅十歲,沒有學(xué)過數(shù)列求和知識的高斯,在老師解釋完題目以后就又快又準(zhǔn)地算出答案,原因何在教師在教學(xué)中常見到這樣的情況:在課堂上題目剛剛寫完,老師還來不及解釋題意,有的學(xué)生立即報出了答案。若問他為什么? 他答說:“我想是這樣的。”
二、充分利用感觀事物,培養(yǎng)學(xué)生想象思維能力
在教學(xué)中,教師要充分的利用一切實(shí)物、多媒體、教具學(xué)具等,為學(xué)生提供了感觀視覺和動手操作的機(jī)會。學(xué)生通過觀察、操作、比較、概括,就能反映出客觀事物和現(xiàn)象的直觀性的特征,就能獲得正確表象。學(xué)生觀察客觀事物和現(xiàn)象越全面、深刻,獲得的表象就越正確、豐富,直覺思維水平就越高。
例如,在學(xué)習(xí)正視圖、左視圖和俯視圖時,我課前先讓學(xué)生用蘿卜切好長方體、正方體、棱柱、圓柱等多種幾何體,解決探索研究中五棱柱切下一個三棱柱,剩下的棱柱可能有哪幾種情況時,課堂上讓學(xué)生親自經(jīng)歷切截的過程,在面與體的轉(zhuǎn)換中豐富幾何直覺和數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)。在講從三個方向看時,教師可以讓學(xué)生自制很多小正方體,搭出各種幾何體,讓他們畫出它們的三視圖;有一些由復(fù)雜的三視圖想象幾何體,學(xué)生更加困難,可以先想,再通過搭幾何體驗(yàn)證;在涉及長方體和正方體紙盒等應(yīng)用時,可以動手剪模型然后折疊起來。
三、鼓勵大膽猜想,培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維
猜想是由已知原理、事實(shí)對未知現(xiàn)象及其規(guī)律所作出的一種假設(shè)性的命題。它要以豐富學(xué)生想象力,使學(xué)生不受邏輯規(guī)則的約束,是培養(yǎng)直覺思維的必要手段。許多科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn),都是靠直覺大膽的猜想,并給予論證的。因此,在教學(xué)中,教師要給學(xué)生創(chuàng)造條件,讓學(xué)生在猜想過程中,運(yùn)用已有的知識和經(jīng)驗(yàn),抓住事物的本質(zhì)特征和內(nèi)在聯(lián)系,利用歸納、類比、變換條件等方法,對所研究的問題通過合情推理形成數(shù)學(xué)猜想,然后通過邏輯推理檢驗(yàn)論證,在揚(yáng)棄的過程中得到正確的結(jié)論。為此,教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,把主動權(quán)還給學(xué)生;給學(xué)生充分的思維活動空間,通過引導(dǎo)學(xué)生觀察分析、大膽設(shè)問,讓學(xué)生去猜,發(fā)揮其思維的主動性,為直覺思維的發(fā)生創(chuàng)造有利的環(huán)境。
在教學(xué)上,我先是介紹著名的哥德巴赫猜想、黎曼猜想和四色猜想等,經(jīng)常用“你猜會是什么”,“你們覺得呢”,“下一個哥德巴赫就是你了!”。由于上面的那些話,觸動著他們的激情。在教學(xué)第8題圖BAC,學(xué)生就熱血澎湃,激情四溢,積極投入到課堂思考中,師生互動,氣氛熱烈。比如在學(xué)習(xí)了同底數(shù)冪的乘法法則后,大家知道了底數(shù)不變,指數(shù)相加。第二天的同底數(shù)冪的除法運(yùn)算, 講了課題后, 我就問同學(xué)們:“你們猜猜同底數(shù)冪的除法法則是什么樣的?”幾乎所有同學(xué)都異口同聲地說底數(shù)不變,指數(shù)相減。在得到老師的肯定和鼓勵后,大家都喜滋滋地,課堂的開展就變的順理成章了。
又如,我們熟悉的雞兔同籠問題:今有雞、兔若干,它們共有50個頭和140只腳,問雞、兔各有多少?著名數(shù)學(xué)家波利亞給出了如下解法:假設(shè)出現(xiàn)下列奇特的現(xiàn)象,所有的雞都抬起一只腳,所有的兔都只用后腳站起來,于是,這時腳的數(shù)目(原來的一半)減去頭的數(shù)目,就是兔子的數(shù)目。大膽創(chuàng)意,絕妙的解法!
四、體驗(yàn)數(shù)學(xué)美,激發(fā)直覺思維
數(shù)學(xué)中處處蘊(yùn)涵著美——包含公式美、對稱美、和諧美。數(shù)學(xué)美總得以某種形式呈現(xiàn)出來,使人感到舒適和愉快,公式、定理、理論結(jié)構(gòu)等正是人的本質(zhì)力量的顯示。
例如:完全平方式(a+b)2=a2+2ab+b2中就有對稱美。狄拉克于1931年從數(shù)學(xué)對稱的角度考慮, 大膽地提出了反物質(zhì)的假說,他認(rèn)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。他說過,如果一個物理方程在數(shù)學(xué)上看上去不美,那么這個方程的正確性就是可疑的。
經(jīng)科學(xué)研究表明,我們?nèi)说拇竽X分左半球和右半球,兩個半球具有著不同的功能,左半球主要擔(dān)負(fù)分析任務(wù),如邏輯推理、數(shù)學(xué)計算、寫作等;右半球則與空間概念、識別、構(gòu)思、音樂、顏色的辨認(rèn),即直觀思維和創(chuàng)造能力有關(guān)。因而,如果我們有意識地加強(qiáng)美的鑒賞能力的培養(yǎng),右半腦的功能就可得到充分的發(fā)揮,而這就有利于培養(yǎng)對數(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。審美能力越強(qiáng),則數(shù)學(xué)直覺能力也越強(qiáng)。
五、結(jié)束語
總之,直覺思維是一種科學(xué)素質(zhì),與邏輯思維同等重要,我們在平時的教學(xué)中,我們要組織學(xué)生主動學(xué)習(xí)、積極參與的教學(xué)活動,創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)氛圍,建立平等的師生關(guān)系。教師要有意識地培養(yǎng)直覺思維,有意識地為學(xué)生提供直覺思維的意境和機(jī)會,堅持下去,定能不斷提高學(xué)生的直覺思維能力。
(作者單位:福建省安溪縣金火中學(xué))