岳海青
【摘要】數(shù)學(xué)思維是人腦和數(shù)學(xué)對象(空間形式、數(shù)量關(guān)系、結(jié)構(gòu)關(guān)系)交互作用并按照一般思維規(guī)律認識數(shù)學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在理性活動。數(shù)學(xué)知識具有嚴謹性、抽象性和系統(tǒng)性。數(shù)學(xué)的直覺思維是人的感性認識到理性認識的過程,是數(shù)學(xué)分析思維的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】直覺思維;中學(xué)數(shù)學(xué);培養(yǎng)
一、直覺思維的意義
直覺思維是指對一個問題未經(jīng)逐步分析,僅依據(jù)內(nèi)因的感知迅速地對問題答案做出判斷,猜想、設(shè)想,或者在對疑難百思不得其解之時,突然對問題有“靈感”和“頓悟”,甚至對未來事物的結(jié)果有“預(yù)感”、“預(yù)言”等都是直覺思維。 直覺思維是對思維對象從整體上考察,調(diào)動自己的全部知識經(jīng)驗,通過豐富的想象做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,是長期積累的一種升華,是思維過程的高度簡化,但是它卻清晰地觸及到事物的“本質(zhì)”。
偉大的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和天文學(xué)家彭加勒說:“邏輯用于證明,直覺用于發(fā)明?!鼻疤K聯(lián)科學(xué)家凱德洛夫更明確地說:“沒有任何一個創(chuàng)造性行為能離開直覺活動?!敝庇X思維就是指人們不受邏輯規(guī)則約束直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)的一種思維方式。數(shù)學(xué)直覺思維是直接反映數(shù)學(xué)對象、結(jié)構(gòu)以及關(guān)系的思維活動。思維者不是按部就班地推理,而是對思維對象從整體上進行考察,調(diào)動自身的全部知識經(jīng)驗,通過豐富的想象作出的敏銳而迅速的假設(shè),猜想或判斷,跳過若干中間步驟或放過個別細節(jié)而直接把握研究對象的本質(zhì)和聯(lián)系。
數(shù)學(xué)直覺思維的表現(xiàn)形式是以人們已有的知識、經(jīng)驗和技能為基礎(chǔ),通過觀察、聯(lián)想、類比、歸納、猜測之后對所研究的事物作出一種比較迅速的直接的綜合判斷,它不受固定的邏輯約束,以潛邏輯的形式進行。關(guān)于數(shù)學(xué)直覺思維的研究,目前比較統(tǒng)一的看法是認為存在著兩種不同的表現(xiàn)形式,即數(shù)學(xué)直覺和數(shù)學(xué)靈感。這兩者的共同點是它們都能以高度省略、簡化和濃縮的方式洞察數(shù)學(xué)關(guān)系,能在一瞬間迅速解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題。
二、加強直覺思維培養(yǎng)的必要性
長期以來,人們在數(shù)學(xué)教學(xué)中重視邏輯思維,偏重演繹推理,強調(diào)嚴密論證的作用,而忽視數(shù)學(xué)審美的橋梁作用,甚至認為數(shù)學(xué)思維只包括邏輯思維。這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)僅賦予學(xué)生以“再現(xiàn)性思維”和“過去的數(shù)學(xué)”,扼殺了學(xué)生的“再創(chuàng)造思維”嚴重制約著學(xué)生的創(chuàng)造力。美國著名心理學(xué)家布魯納指出:“直覺思維、預(yù)感的訓(xùn)練,是正式的學(xué)術(shù)學(xué)科和日常生活中創(chuàng)造性思維的很受忽視而又重要的特征。”所以在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師有必要加強學(xué)生的直覺思維能力。
從數(shù)學(xué)教學(xué)來講,新的高中數(shù)學(xué)課程標準與舊的教學(xué)大綱相比,更加注重于直覺思維能力的培養(yǎng)。課程標準對思維能力的表述更廣泛要求更高,特別指出:“思維能力主要是指會觀察、比較、分析、綜合、抽象和概括;會用歸納、演繹和類比進行推理;會合乎邏輯地、準確地闡述自己的思想和觀點;能運用數(shù)學(xué)概念、思想和方法,辯解數(shù)學(xué)關(guān)系,形成良好的思維品質(zhì)?!倍庇X思維作為一種重要數(shù)學(xué)思維能力,其思維的敏捷性、創(chuàng)造性更是體現(xiàn)于此,所以對我們數(shù)學(xué)教師來說,加強對學(xué)生直覺思維能力的培養(yǎng)是非常重要的。
三、直覺思維的主要特點
直覺思維具有自由性、靈活性、自發(fā)性、偶然性、不可靠性等特點,從培養(yǎng)直覺思維的必要性來看,直覺思維有以下三個主要特點:
(1)簡約性:直覺思維是對思維對象從整體上考察,調(diào)動自己的全部知識經(jīng)驗,通過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(xí)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(jié)構(gòu)向外無限擴展,因而具有反常規(guī)律的獨創(chuàng)性。
(3)自信力:學(xué)生對數(shù)學(xué)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(xué)本身的魅力。不可否認情感的重要作用,但是,興趣更多來自數(shù)學(xué)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(dāng)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(xué)習(xí)鉆研動力,從而更加相信自己的能力。
四、直覺思維的培養(yǎng)
(1)扎實的基礎(chǔ)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(chǔ)。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?xùn)|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(guān)于正在發(fā)展的過程是怎么回事以及什么結(jié)論應(yīng)該是正確的直覺?!?/p>
(2)滲透數(shù)學(xué)的哲學(xué)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(xué)觀點有利于高屋建瓴的把握事物的本質(zhì)。這些哲學(xué)觀點包括數(shù)學(xué)中普遍存在的對立統(tǒng)一、運動變化、相互轉(zhuǎn)化、對稱性等。美感和美的意識是數(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,審美能力越強,則數(shù)學(xué)直覺能力也越強。
(3)重視解題教學(xué)。教學(xué)中選擇適當(dāng)?shù)念}目類型,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(xué),也是培養(yǎng)直覺思維的有效方法。開放性問題的條件或結(jié)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(shè)置直覺思維的意境和動機誘導(dǎo)。這就要求教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,把主動權(quán)還給學(xué)生。對于學(xué)生的大膽設(shè)想給予充分肯定,對其合理成分及時給予鼓勵,愛護、扶植學(xué)生的自發(fā)性直覺思維,以免挫傷學(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)及時因勢利導(dǎo),解除學(xué)生心中的疑惑,使學(xué)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(yīng)該把直覺思維冠冕堂皇的在課堂教學(xué)中明確的提出,制定相應(yīng)的活動策略,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,對滲透直覺觀念與思維能力的發(fā)展大有裨益。
直覺思維與邏輯思維同等重要,偏離任何一方都會制約一個人思維能力的發(fā)展,伊思.斯圖爾特曾經(jīng)說過這樣一句話,“數(shù)學(xué)的全部力量就在于直覺和嚴格性巧妙的結(jié)合在一起,受控制的精神和富有靈感的邏輯?!笔芸刂频木窈透挥忻栏械倪壿嬚菙?shù)學(xué)的魅力所在,也是數(shù)學(xué)教育者努力的方向。
總之,隨著社會的發(fā)展,教育的觀念都在不斷地變化,從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育,從專才向創(chuàng)新人才的培養(yǎng),這就給我們教師提出了新的要求,新的挑戰(zhàn)。直覺思維作為一種重要思維,是培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的一條重要途徑,在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維能力,直覺思維能力的培養(yǎng)對數(shù)學(xué)的發(fā)展乃至整個科學(xué)的發(fā)展都有著十分重要的意義。