如何培养学生的猜想和直觉能力.doc

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1、如何培养学生的猜想和直觉能力近期《中学数学教学参考》刊登了不少较好的文章，特别是，与数学教育总的改革形势相呼应，其中更包括了一些由身处教学第一线的教师所撰写的颇具新意的文章.例如，本刊第10期上所发表的张蕴禄同志的文章（以下简称“张文”），就围绕如何培养学生的猜想和直觉能力这一十分重要的问题提出了一个与传统观点很不相同的见解：“能否少问学生几个‘为什么事实上，正如人们现已普遍认识到的，我们应当把培养学生的创新能力作为数学教育的一个基本目标.但是，如果我们的教师不具有任何的创新意识，而只是束缚于各种传统的观念或教学模式中，那么，上述的目标自然就不可能顺利地得以实现

2、.（也正是在同样的意义上，笔者以为，我们并应充分肯定《中学数学教学参考》在这一方面所发挥的重要的导向作用；而且，与全国诸多的同类刊物相比，《中学数学教学参考》更在创新上表现出鲜明的特色.对此读者也可作出自己的判断.）然而，在充分肯定创新精神的同时，笔者以为，我们又应注意作出适度的平衡，特别是应当防止因“标新立异”而由一个极端走向另一个极端.以下就从这样的角度对如何培养学生的猜想和直觉能力的问题作出进一步的分析，或者说即是对“张文”所提出的观点作一必要的补充或澄清.首先，笔者以为，这是“张文”的一个基本立足点，即我们应当注意培养（应当指明，在“张文”原来的意义上，

3、使用“保护”这样一个术语也许是更为恰当的）学生的猜想能力、想象能力和直觉能力.这一基本主张当然无可非议；而且，笔者也认为学生（至少是一部分同学）对于某些问题能作出很好的猜测，或者说具有很好的直觉能力；再者，“在数学中（又）确实有许多‘只可意会、不可言传’的东西，要说明为什么有时是很困难的但是，现在的问题是，我们能否由此而引出这样的结论，即应“少问学生几个‘为什么’”?我想对于直觉的“易谬性”在此不用作过多的强调；但是，如果不是坚持提出“为什么”，学生又怎么可能很好地形成“证明”的意识呢？我们又怎么能够深切地认识到“证明”的必要性及其积极意义呢？事实上，在笔者看来

4、，除历史，特别是中国古代数学发展的历史以外，美国自80年代以来在“问题解决”这一方向上所进行的改革实践也已为上述的结论提供了进一步的论据.具体地说，在所说的改革实践中人们经常可以看到这样的现象，即学生们（甚至包括教师）只是满足于用某种方法（包括观察、实验和猜想）求得了问题的解答，却不再对此进行进一步的思考和研究，甚至未能对所获得结果的正确性作出必要的检验和证明.这种现象当然引起了人们特别是数学家的极大不安.例如，美国加州大学的伍鸿熙教授就曾强调指出，对于直觉与非形式的强调是无可非议的，但是，我们并不能以此去取代数学证明，而只能作为后者的必要补充;而“如果在解决问

5、题的过程中总是满足于不加证明的猜测，他们（指学生们一一注）很快就会忘记在猜测与证明之间的区分”，而后者甚至可以说比根本不知道如何去解决问题更糟，因为，“证明正是数学的本质所在（详见另文：《关于“大众数学”的反思》.载：《数学教育的现代发展》.南京：江苏教育出版社，1999）当然，应当明确的是，“张文”并没有任何否定证明的意思，勿宁说，他所强调的主要是这样一点：“数学教学应重视数学猜想和数学直觉思维.特别是在猜想阶段，在不知道结论是什么的阶段，尽量少问学生‘为什么’但是，在笔者看来，这事实上即就涉及到了如下进一步的问题，即应如何去培养学生的猜想和直觉能力？特别是，

6、所说的这两种能力究竟应被看成是一种天赋，还是有一个后天发展的过程？另外，多问“为什么”是否就会抑制学生猜想和直觉能就前一个问题而言，我想大多数数学工作者，包括数学教师都会由自己的亲身体验对此作出明确的答复，也即认为应当肯定猜想和直觉能力的发展性和可培养性.例如，对于一个专业的数学工作者来说，他所具有的数学直觉显然已不再是一种素朴意义上的原始直觉，而是一种精致化了的直觉也即是通过多年的学习和研究才逐渐养成的；另外，也正是基于这样的认识，我们才能谈到“学会猜想”，或如波利亚所提倡的那样，如何帮助学生去“学会合理的猜想显然，如果承认上述的立场，那么，一个必然的结论就在

7、于，作为一个教师，我们不仅应当注意“保护”学生已有的猜想能力和直觉能力，而且应更加注意帮助学生学会合理的猜想方法，并使他们的直觉不断得到发展和趋向精致.进而，笔者认为，必要的反思则又正是培养和发展猜想与直觉能力的重要一环.事实上，按照不少著名学者（如皮亚杰）的分析，这正是数学思维的一个重要特点，即其主要地建立在所谓的“自反抽象”之上（对此应与其他自然科学中的“经验抽象”明确地加以区分），从而也就是与反思的活动直接相联系的.特殊地，又由于经常地自问“为什么”正是所说的“反思活动”的一个基本形式，因此，在这样的意义上，笔者以为，为了很好地培养学生的猜想和直觉能力，我

8、们就不仅应当经常地问学生