思維能力的培養由于長期得不到重視,學生在學習的過程中對數學的本質容易造成誤解,認為數學是枯燥乏味的;同時對數學的學習也缺乏取得成功的必要的信心,從而喪失了數學學習的興趣,過多地注重邏輯思維能力的培養,不利于思維能力的整體發展,培養直覺思維能力是社會發展的需要。是適應新時期社會對人才的需求,
一、數學直覺概念的界定
簡單地說,數學直覺是具有意識的人腦對數學對象(結構及其關系)的某種直接的領悟和洞察。
1 直覺與直觀、直感的區別
直觀與直感都是以真實的事物為對象,通過各種感覺器官直接獲得的感覺或感知,例如,我們仍無法想象千角形,但我們能夠通過直覺一般地思考多角形,多角形把千角形作為一個特例包括進來,由此可見直覺是一種深層次的心理活動。沒有具體的直觀形象和可操作的邏輯順序作思考的背景,正如迪瓦多內所說:“這些富有創造性的科學家與眾不同的地方,在于他們對研究的對象有一個活生生的構想和深刻的了解,這些構想和了解結合起來,就是所謂的‘直覺’……因為它適用的對象,一般說來,在我們的感官世界中是看不見的。”
2 直覺與邏輯的關系
從思維方式上來看,思維可以分為邏輯思維和直覺思維,長期以來人們刻意地把兩者分離開來,其實這是一種誤解,邏輯思維與直覺思維從來就不是割離的,有一種觀點認為邏輯重于演繹,而直觀重于分析,從側重角度來看,此話不無道理,但側重并不等于完全,數學邏輯中是否會有直覺成分?數學直覺是否具有邏輯性?在教育過程中,老師由于把證明過程過分的嚴格化、程序化,學生只是見到一具僵硬的邏輯外殼,內在潛能沒有被激發出來,學習的興趣沒有被調動起來,得不到思維的真正樂趣。
二、直覺思維的主要特點
直覺思維具有自由性、靈活性、自發性、偶然性、不可靠性等特點,從培養直覺思維的必要性來看,筆者以為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查,調動自己的全部知識經驗,通過豐富的想象作出的敏銳而迅速的假設、猜想或判斷,它省去了一步一步分析推理的中間環節,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,但是它卻清晰地觸及到了事物的“本質”。
2 創造性
現代社會需要創造性的人才,我國的教材由于長期以來借鑒國外的經驗,過多地注重培養邏輯思維,培養的人才大多數習慣于按部就班、墨守成規,缺乏創造能力和開拓精神,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,發散的,使人的認知結構向外無限擴展,因而具有反常規律的獨創性。
3 自信力
學生對數學產生興趣的原因有兩種,一種是教師的人格魅力,其二是來自數學本身的魅力,不可否認情感的重要作用,但筆者的觀點是,興趣更多來自數學本身,成功可以培養一個人的自信,直覺發現伴隨著很強的“自信心”,相比其他的物質獎勵和情感激勵。這種自信更穩定、更持久,高斯在小學時就能解決問題“1+2+…+99+100=?”,這是基于他對數的敏感性的超常把握,這對他一生的成功產生了不可磨滅的影響,而現在的中學生極少具有直覺意識,對有限的直覺也半信半疑,不能從整體上駕馭問題,也就無法形成自信。
三、直覺思維的培養
一個人的數學思維,判斷能力的高低主要取決于直覺思維能力的高低,徐利治教授指出:“數學直覺是可以后天培養的,實際上每個人的數學直覺也是不斷提高的,”數學直覺是可以通過訓練提高的。
1 扎實的基礎是產生直覺的源泉
直覺不是靠“機遇”,直覺的獲得雖然具有偶然性。但絕不是無緣無故的憑空臆想,而是以扎實的知識為基礎,若沒有深厚的功底,是不會迸發出思維的火花的,阿達瑪曾風趣地說:“難道一只猴子也能應機遇而打印成整部美國憲法嗎?”
2 滲透數學的哲學觀點及審美觀念
直覺的產生是基于對研究對象整體的把握,而哲學觀點有利于高屋建瓴地把握事物的本質,這些哲學觀點包括數學中普遍存在的對立統一、運動變化、相互轉化、對稱性等,例如,即使沒有學過完全平方公式,也可以運用對稱的觀點判斷結論的真偽。
3 重視解題教學
教學中選擇適當的題目類型,有利于培養、考查學生的直覺思維,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展,實施開放性問題教學,也是培養直覺思維的有效方法,開放性問題的條件或結論不夠明確。可以從多個角度由果尋因,由因索果,提出猜想,由于答案的發散性,有利于直覺思維能力的培養。
4 設置直覺思維的意境和動機誘導
這就要求教師轉變教學觀念,把主動權還給學生,對于學生的大膽設想給予充分肯定,對其合理成分及時給予鼓勵,愛護、扶植學生的自發性直覺思維,以免挫傷學生直覺思維的積極性和學生直覺思維的悟性,教師應及時因勢利導,解除學生心中的疑惑,使學生對自己的直覺產生成功的喜悅感。
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展,伊思·斯圖爾特曾經說過這樣一句話:“數學的全部力量就在于直覺和嚴格性巧妙的結合在一起,受控制的精神和富有美感的邏輯,”受控制的精神和富有美感的邏輯正是數學的魅力所在,也是數學教育者努力的方向。