數(shù)學(xué)直覺思維以其思維過程中通常的表現(xiàn)形式,可概括為以下三個(gè)方面的基本內(nèi)容:直覺判斷,直覺想象和直覺啟發(fā)。
第一,直覺判斷
直覺判斷是人腦對(duì)于客觀存在的實(shí)體,現(xiàn)象,詞語(yǔ),符號(hào)及其表征的相互關(guān)系的一種迅速的識(shí)別或間接的理解。這種直覺的理解,綜合的判斷就是通常所說的思維洞擦力。在這一過程中,人們不是分析地,按部就班地進(jìn)行邏輯推理,而是從整體上作出直接的把握。
直覺的判斷密切地依賴于聯(lián)想,是人們由當(dāng)前面臨的事物回想起其他事物,或由此事物無(wú)意識(shí)地喚醒了落入記憶深處的其他事物,使之起到作用的一種思維方式。顯然,這種快速的聯(lián)想所作出的判斷是與豐富的知識(shí)密切相關(guān)的。
另外,數(shù)學(xué)直覺判斷多是從審美意識(shí)出發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)及其關(guān)系進(jìn)行判斷的。
第二,直覺想象
人們?cè)谕饨缧畔⒉怀浞值那闆r下,無(wú)法從所面臨的事實(shí),符號(hào)或形式作出判斷。條件與結(jié)論的關(guān)系鏈中有許多障礙要跨越,這就要借助于想象以形成一個(gè)整體的判斷,即用創(chuàng)造性的想象去連貫和理解它們。
直覺的想象依賴于猜想。猜想是人類思維活動(dòng)中最積極的因素,是人類理性中最富于創(chuàng)造性的活動(dòng)。猜想是以判斷的形式出現(xiàn)的,而且是具有一定自信程度的判斷,是與情感領(lǐng)域中的非智力因素相關(guān)的。猜想的可靠依據(jù)往往不足,因而需要形式邏輯或可續(xù)實(shí)驗(yàn)作出驗(yàn)證。
第三,直覺啟發(fā)
思維的主體長(zhǎng)期沉思于某個(gè)問題,各種想法在腦際中無(wú)序地運(yùn)動(dòng)。相互作用,且沒有搜索到以前固有的模式,而在外部信息的誘發(fā)作用下,使問題豁然貫通,思維過程中的障礙物被清除,一個(gè)新的理論或方法產(chǎn)生了,問題得到了實(shí)質(zhì)性的突破。這種直覺的“頓悟”,也就是人們通常所說的“靈感”。在科學(xué)史中由于受到直覺啟發(fā)的誘導(dǎo)作用而產(chǎn)生重大發(fā)現(xiàn)的實(shí)例頗多。凱庫(kù)勒冥思十二年之久不得其解的苯環(huán)結(jié)構(gòu)式,是壁爐內(nèi)閃著的火星(猶如蛇一般彎曲纏繞,首尾相連)充當(dāng)了直覺啟發(fā)的誘導(dǎo)因素,使他發(fā)現(xiàn)了苯的六角環(huán)形結(jié)構(gòu)式的事實(shí)恰是眾多的實(shí)例之一。
直覺的啟發(fā)與類比思維有著密切的聯(lián)系。這種類比思維是一種具有很大跳躍性的超越形式邏輯的“類比”,是在那些看來不相干或無(wú)可類比的事物之間,篩選出了合適的成分相比較的心理過程。
事實(shí)上,上述直覺思維的三個(gè)基本內(nèi)容是很難截然分開的。它們同處于統(tǒng)一的直覺思維過程之中,水乳交融。其中最基本的表現(xiàn)形式是直覺判斷。因?yàn)橄胂蠛蛦l(fā)最終是以判斷的形式外現(xiàn),而且這種直覺思維過程表現(xiàn)得異常迅速,以至于人們很難嚴(yán)格地劃分出是哪種直覺思維內(nèi)容。
舉個(gè)例子 從1,2,3,...,100個(gè)自然數(shù)中挑出20個(gè)互不相領(lǐng)地自然數(shù),有多少種方法?
猛然一看,好像非常復(fù)雜,沒有頭緒。讓我們展開聯(lián)想的翅膀,是不是和《通過數(shù)學(xué)教育發(fā)展數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維》中“求不定方程X+Y+Z+T=8”有點(diǎn)相似。只是當(dāng)時(shí)我們受到的是“籃球”的啟發(fā)。那么,這次我們能不能換種方式,用其他“類比”來解決呢?
答案是肯定的。
因自家小孩在學(xué)圍棋,這次我們就用“圍棋”來啟發(fā)我們的思路。
把這100個(gè)自然數(shù)想象成棋盤上的黑白棋子,這不就是在一排80個(gè)黑棋子間放進(jìn)20個(gè)互不相鄰的白棋子嗎!答案也就出來了:
通過上述對(duì)數(shù)學(xué)直覺思維的基本內(nèi)容的分析,針對(duì)直覺思維可能產(chǎn)生的途徑,我們不難得出結(jié)論:歸納,類比,聯(lián)想,想象這四種思維形式與直覺思維的形成密切相關(guān),它們出現(xiàn)于邏輯思維與直覺思維相互轉(zhuǎn)換的過程中,我們將其統(tǒng)稱為中介思維模式。也正是中介思維的主要形式---類比,聯(lián)想的存在使得邏輯思維與直覺思維間的轉(zhuǎn)化成為一種可能。此時(shí)邏輯思維與直覺思維間的演變過程如下圖:
綜上可知,中介思維的主要形式---類比,聯(lián)想的能力培養(yǎng)以及對(duì)數(shù)學(xué)美的鑒賞能力的培養(yǎng)將成為數(shù)學(xué)直覺思維能力的培養(yǎng)中直接的,重要的培養(yǎng)模式。
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