小学阶段,怎样培养学生的直觉思维
徐利治教授曾明确指出,“数学直觉是可以后天培养的”。直觉思维不是学生头脑中固有的,也不可能凭空生成,而需要教师有意识地提供一定的条件、运用科学的策略加以培养。以下一些策略也许对培养直觉思维是有益的。
第一,整体分析策略。从整体上观察和研究问题,对问题作全面的了解,是进行直觉思维的基础。例如,一个4 × 4的表格,每个方格中填入0或1,如果每次可以同时改变某一行或某一列的数,将1变0,0变1,问:能否通过若干次“操作”,使得每一格中的数都变成1?
在学生多次尝试都难以如愿的“愤悱”之际,可以引导学生对表格作整体的观察,猜测是否可以从总和的奇偶性变化上去寻找解题方法。首先,从整体入手:表格中所有的数的和是几?是奇数还是偶数?接着,思考每次“操作”与整体的关联:每次“操作”(改变一行或一列四个方格中的数)后,该行或该列所有数的和的奇偶性变了吗?整个16格中所有数的和的奇偶性有没有变?最后,尝试得出结论:由此能发现什么?通过以上引导,学生很容易发现:不管经过多少次“操作”,都不可能使得每一格中的数变成1。
第二,大胆猜测策略。布鲁纳认为:“也许有某种情境,其间的猜测是相宜的,就可以使直觉思维向合理程度发展。”教学“面积与面积单位”时,可以让学生对面积单位做出大胆的猜测:“什么是1平方米?什么是1平方分米?什么是1平方厘米?”;教学“平行四边形面积的计算”时,可这样启发学生:“猜猜看,平行四边形的面积可能与什么有关?”……即使学生的猜测有时可能不着边际,我们也应该鼓励、引导,以期引导学生生成直觉思维。
第三,合理想象策略。直觉思维为什么能擦出灵感的火花?根本原因就在于这种思维活动不受任何有意识思维所具有的条条框框的束缚,可以诱发学生自由地做出各种可能的组合。在教学中,有两条途径可以借鉴:其一,诚如著名作家秦牧先生所说:“无事好作非非想”,鼓励学生从多种可能、多种角度去思考同一个内容;第二,让学生尽可能地去面对开放性问题。例如:王叔叔开了一个玩具店,一天,他从无锡购进560个泥娃娃,哪知途中损坏了70个。如果他仍想获利5%,能按进价的110%卖出吗?这一类问题具有现实意义,解决的自由度较大,通过练习,可以使学生能突破惯性思维的束缚,提高数学直觉的水平。
第四,多方感悟策略。早在2500多年前,佛家倡导的“信、解、行、悟”的修行法则对我们今天的教学仍有一定的借鉴意义。相对于其他学习过程而言,只有悟出的知识对学生来说才具有生命力。“悟”是学生主动探求知识的一种最高级的心理活动,是外在知识内化的必经途径。学生只有用心去感悟,才能自己发现知识的内在规律,才能做到融会贯通,达到“真懂”或“彻悟”的境界,从而提高数学直觉能力。
在培养学生直觉思维的过程中还要注意,直觉思维的方式有时是根据当前问题与已经解决的问题的相似性,选择相关的数学知识进行拼接与组合,进而解决问题。在这一过程中,解题者头脑中知识组块越多,解题经验越丰富,直觉判断、联想猜测的成功率也就越大。因此,我们在教学中要重视基础知识和基本技能的教学,为发展学生的直觉思维打好基础。另外,直觉思维由于其非常规性、或然性等特点,其结果容易引起老师和同学的误解。因此,学生的直觉思维应该植根于宽容的土壤,师生、生生之间应该互相尊重,互相理解。