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《淺論數(shù)學直覺思維及培養(yǎng)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、淺論數(shù)學直覺思維及培養(yǎng) 一、數(shù)學直覺概念的界定 簡單的說,數(shù)學直覺是具有意識的人腦對數(shù)學對象(結構及其關系)的某種直接的領悟和洞察?! τ谥庇X作以下說明: (1)直覺與直觀、直感的區(qū)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。例如等腰三角形的兩個底角相等,兩個角相等的三角形是等腰三角形等概念、性質的界定并沒有一個嚴格的證明,只是一種直觀形象的感知。而直覺的研究對象則是抽象的數(shù)學結構及其關系。龐加萊說:"直覺不必建立在感覺明白之上.感覺不久便會變的無能為力。例如,我
2、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(chuàng)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全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'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。長期以來人們刻意的把兩者分離開來,其實這是一種
3、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(shù)學邏輯中是否會有直覺成分?數(shù)學直覺是否具有邏輯性?比如在日常生活中有許多說不清道不明的東西,人們對各種事件作出判斷與猜想離不開直覺,甚至可以說直覺無時無刻不在起作用。數(shù)學也是對客觀世界的反映,它是人們對生活現(xiàn)象與世界運行的秩序直覺的體現(xiàn),再以數(shù)學的形式將思考的理性過程格式化。數(shù)學最初的概念都是基于直覺,數(shù)學在一定程度上就是在問題解決中得到發(fā)展的,問題解決也離不開直覺,下面我們就以數(shù)學問題的
4、證明為例,來考察直覺在證明過程中所起的作用?! ∫粋€數(shù)學證明可以分解為許多基本運算或許多"演繹推理元素",一個成功的數(shù)學證明是這些基本運算或"演繹推理元素"的一個成功的組合,仿佛是一條從出發(fā)點到目的地的通道,一個個基本運算和"演繹推理元素"就是這條通道的一個個路段,當一個成功的證明擺在我們面前開始,邏輯可以幫助我們確信沿著這條路必定能順利的到達目的地,但是邏輯卻不能告訴我們,為什么這些路徑的選取與這樣的組合可以構成一條通道。事實上,出發(fā)不久就會遇上叉路口,也就是遇上了正確選擇構成通道的路段的問題。龐加萊認為,即使能復寫出
5、一個成功的數(shù)學證明,但不知道是什么東西造成了證明的一致性,……,這些元素安置的順序比元素本身更加重要。笛卡爾認為在數(shù)學推理中的每一步,直覺力都是不可缺少的。就好似我們平時打籃球,要靠球感一樣,在快速運動中來不及去作邏輯判斷,動作只是下意識的,而下意識的動作正是在平時訓練產生的一種直覺?! ≡诮逃^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,直覺的光環(huán)被掩蓋住了,而把成功往往歸功于邏輯的功勞,對自己的直覺反而不覺得。學生的內在潛能沒有被激發(fā)出來,學習的興趣沒有被調動起來,得不到思維的真正樂
6、趣。《中國青年報》曾報道,"約30%的初中生學習了平面幾何推理之后,喪失了對數(shù)學學習的興趣",這種現(xiàn)象應該引起數(shù)學教育者的重視與反思?! 《⒅庇X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,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察,調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,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
7、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"。 (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 (3)自信力 學生對數(shù)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(shù)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(shù)學本身。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
8、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,內心將會產生一種強大的學習鉆研動力,從而更加相信自己的能力?! 「咚乖谛W時就能解決問題"1+2+ ……+99+100=?",這是基于他對