葉建華
【摘 要】直覺思維在科學(xué)認(rèn)識過程中發(fā)揮著重要作用,特別在理解高等數(shù)學(xué)眾多抽象理論中有著不可小覷的作用。該文將對直覺思維在無窮極限教學(xué)實踐中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】直覺;高等數(shù)學(xué);無窮極限
【中圖分類號】G642? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2019)34-0001-02
直覺,是極具活力和創(chuàng)造性的思維因子。有人把愛因斯坦的用腦模式簡述為:經(jīng)驗—直覺—概念和假設(shè)—邏輯推理—理論,在這個經(jīng)典模式里,直覺是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。因此。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,保護(hù)學(xué)生的直覺思維、培養(yǎng)學(xué)生直覺思維運用能是其重要的。
1? ?直覺思維的特征
直覺是一種客觀存在,它既是一種思維形式,也是一種認(rèn)知過程。直覺思維是指在經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,迅速擺脫固定邏輯規(guī)則的約束而直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)的一種思維形式。它是指不受固定邏輯規(guī)則約束,未顯示出完整的推理過程,而是由前提直到結(jié)論的迅速識別過程。因此,直覺具有直接性、快速性、綜合性、模糊性等特征。
2? ?直覺思維在“極限”教學(xué)中的應(yīng)用案例
2.1? 應(yīng)用直覺思維理解無窮極限
2.1.1? 無窮極限的幾何直覺
《莊子》記載:“一尺之錘,日取其半,萬事不竭”。數(shù)學(xué)家劉徽在割圓術(shù)中提出“割之彌細(xì),所失彌少,割之又割以至于不可割,則與圓合體而無所失矣”,這可視為中國古代極限觀念的佳作[1]。這類經(jīng)典例子可以讓學(xué)生從幾何角度直觀認(rèn)識到極限的問題主要是無限問題,它能使學(xué)生通過對某些有限問題的考察,直覺地得出關(guān)于無限的結(jié)論。
2.1.2? 逼近概念的語言直覺
逼近概念可以用“你想有多近,事實上就比你想象的還要近”來表達(dá),與此類似的“無窮小”“無窮大”的概念,也用類似的語言去表達(dá),使學(xué)生快速形成關(guān)于“無窮”的直覺認(rèn)識,進(jìn)而逐步形成逼近概念。
2.2? 應(yīng)用直覺思維培養(yǎng)極限估算能力
數(shù)學(xué)中的估算其實就是一種典型的直覺思維,即是運用各種運算技巧、摒棄干擾因素、抓住問題主干進(jìn)行的快速近似計算策略。
這里在的條件下, 是主干,那么去掉干擾因素,原式可以等價于而在的條件下,,所以常數(shù)1才是其主干,于是,“估算”不僅是快速的近似計算方法,其實質(zhì)是一種直覺思維方式,它要求突出主干、忽略枝節(jié)、回避干擾、直奔主題。
3? ?直覺思維局限性的應(yīng)對
在教學(xué)中教師應(yīng)使學(xué)生注意到直覺不足的一面:直覺不一定正確,具有或然性;直覺不夠精細(xì),大多屬于模糊性直覺,需要經(jīng)過嚴(yán)密的論證;直覺易受經(jīng)驗的影響,所以存在固有模式的限制。估算,既然是近似計算策略,必然有誤差或錯誤。因此,教學(xué)中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆此歼^程也是必不可少的。
為什么會錯?其實是因為的主干是差,是一個比更高階的無窮小。只有把這個主干表達(dá)出來,才可以得到正確的答案。
最后借用前蘇聯(lián)物理學(xué)家??说囊痪湓拋碚f明直覺的重要性,“偉大的、以及不僅是偉大的發(fā)現(xiàn),都不是按邏輯的法則發(fā)現(xiàn)的,而都是由猜測得來;換言之,大都是憑創(chuàng)造性的直覺得來的。”因此,我們應(yīng)該將直覺思維充分應(yīng)用到教學(xué)中,培養(yǎng)和提升學(xué)生的直覺思維能力[2]。
【參考文獻(xiàn)】
[1]左路.化工類線性代數(shù)本質(zhì)與幾何直覺培養(yǎng)教學(xué)例證研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究:教研版,2019(1).
[2]趙后銀.基于直覺思維培養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐探索[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2018(36).