摘 要: 中學數(shù)學教學中一直存在著這樣的問題:重邏輯少直觀、多機械訓(xùn)練而少創(chuàng)新思維等。作者在長期的初中數(shù)學教學實踐中發(fā)現(xiàn),學生的直覺思維沒有得到絕大多數(shù)老師的重視,更有甚者武斷地加以否定,導(dǎo)致學生的直覺思維能力受到弱化和抑制,逐漸地扼殺了學生的創(chuàng)造能力和學習數(shù)學的興趣。因此本文主要探究新課程初中數(shù)學直覺思維培養(yǎng)的研究與實踐。
關(guān)鍵詞: 初中數(shù)學教學 數(shù)學直覺思維 研究與實踐
對于直覺思維的研究,不少教育專家和學者老師都做了很有價值的探索與實踐,得出了很多有創(chuàng)見的研究成果。數(shù)學是一門非常講究證明的學科,但我認為這也僅是其中的一個方面,是數(shù)學理論的一種最終表現(xiàn)形式。但是建立和探索數(shù)學的過程,和人類探索其他知識過程沒有任何區(qū)別,必須首先猜測數(shù)學定理,這個時候難免要運用到數(shù)學直覺思維。
直覺一詞的含義應(yīng)從兩方面去理解:其一為來源于人的顯意識的直觀感覺,又可稱之為感性直覺;其二為人的潛意識對事物本質(zhì)的一種內(nèi)在直觀,這種內(nèi)在直觀也可稱為理智直覺。數(shù)學直覺思維是什么呢?簡單地講,數(shù)學直覺思維表現(xiàn)為兩種形式:一是想象,二是判斷。是對數(shù)學研究對象及其數(shù)量、空間結(jié)構(gòu)等所做出的敏銳的想象與快速的判斷。
要提高學生的數(shù)學綜合能力,使學生形成良好的數(shù)學觀,就必須發(fā)展學生的直覺思維能力。
一、注重知識儲備,構(gòu)建引發(fā)直覺思維的智力圖像
對數(shù)學直覺思維的認識應(yīng)該注意到它不是對事物和問題的一種表面觀察,也非簡單的感性直觀,而是對數(shù)學對象的一種抽象思考,是一種直接的洞察和領(lǐng)悟。它需要通過積累一定的數(shù)學知識,并在提高數(shù)學素養(yǎng)的過程中形成的一種思維能力。數(shù)學直覺思維是可以通過后天培養(yǎng)的,人們的數(shù)學直覺也是在不斷提高的。如班上有些學生對一元二次方程的根的定義掌握較好,理解比較深刻,憑著敏銳思維直覺立刻將x,y看成是t■+3t+1=0的兩個根,然后根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系很快得出xy=1。
二、創(chuàng)造寬松的硏討環(huán)境,營造民主的教學氣氛
在課堂教學中,要善于激發(fā)學生的學習興趣,達到“我要學”而非“要我學”的效果,就要從不同側(cè)面、各個方向去引導(dǎo)學生思考問題,在多種角度和合適的條件下為學生創(chuàng)設(shè)出探索性的學習情境。例如,鼓勵學生大膽猜想:與點有關(guān)問題的定值問題,它的軌跡可能是橢圓或者是雙曲線,故所證點P到點B的距離與點P到直線K的距離之比的定值應(yīng)為離心率e,于是就找到了解題的正確途徑。
三、由表及里,促成整體觀念
直覺思維考察思維對象時注重從整體上進行把握,通過整合自己的所有知識經(jīng)驗,做出大膽而豐富的想象并迅速而敏銳地進行猜想,假設(shè)或判斷,它是思維者的頓悟和靈感,是思維過程的高度簡約和提煉,是一瞬間的思維光亮,是長期積累的一種升華和質(zhì)變。例如,在歸納的過程中容易激發(fā)直覺思維。例:計算1+3=? 1+3+5=? 1+3+5+7=? 1+3+5+7+9=? 根據(jù)計算結(jié)果,探索規(guī)律。讓學生經(jīng)歷觀察、比較,然后歸納出可能具有的規(guī)律,由此激發(fā)直覺思維,提出猜想。直覺思維的重要環(huán)節(jié)之一就是歸納、類比與猜想,所以在學習數(shù)學的過程中要養(yǎng)成好習慣,注重類比、歸納和猜想。
四、數(shù)形結(jié)合,擴展直覺思維的深度與廣度
1.集合運算問題:通過數(shù)軸、韋恩圖來進行集合的子、交、并、補等運算,簡明直觀,方便快捷。
2.函數(shù)性質(zhì)問題:通過圖像研究考察函數(shù)的性質(zhì)的方法常被用到。利用了函數(shù)圖像上的點與函數(shù)解析式中的有序?qū)崝?shù)對之間一一對應(yīng)的關(guān)系,使直觀與抽象達到了統(tǒng)一,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合最根本的特點。
3.數(shù)列問題:由于數(shù)列是特殊的函數(shù),從而把數(shù)列的有關(guān)問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的有關(guān)問題來解決。前n項和公式及通項公式可以看作關(guān)于正整數(shù)n的函數(shù)。借助函數(shù)的圖像對數(shù)列問題進行直觀分析,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。
4.方程與不等式的問題:利用函數(shù)圖像解決方程的根的問題,可以看做是兩個函數(shù)圖像的交點問題或者一個函數(shù)圖像與X軸的交點問題;解不等式時,可以先構(gòu)造出相關(guān)函數(shù),結(jié)合圖像分析其幾何意義,從而達到問題的解決。
5.解析幾何問題:數(shù)形結(jié)合是解析幾何的基本思想,對點、直線、曲線的圖像和性質(zhì)相互關(guān)系的研究常常用到數(shù)形結(jié)合的思想。
6.線性規(guī)劃問題:它是通過方程和不等式組成的線性約束條件,作出可行域,再結(jié)合圖形和目標函數(shù)求得最值的問題,滲透了數(shù)形結(jié)合的思想。
7.三角函數(shù)問題:三角函數(shù)值比較大小或確定三角函數(shù)單調(diào)區(qū)間及解簡單三角不等式等問題,借助于三角函數(shù)圖像或單位圓這樣有用的工具,使問題的解決變得方便快捷。數(shù)形結(jié)合思想是處理三角函數(shù)問題的重要方法。
8.立體幾何問題:由于學習了向量的代數(shù)預(yù)算和坐標運算,從而為立體幾何的學習增添了一個強有力的工具,使得抽象的幾何問題變成了純粹的代數(shù)運算。
在具體的教學活動中,教師要提倡整體觀念,經(jīng)常調(diào)整教學方法和檢驗方式,發(fā)揮運用直覺思維把教材體系進行合理處理,使教學成為生動活潑,自然有趣的創(chuàng)新思維活動,以“無意”的方式導(dǎo)引學生進入有趣的直覺訓(xùn)練環(huán)境。所以我們要在教學中重視數(shù)學直覺思維,最大限度地提高學生解決問題的能力。
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