谈学生的数学想象和联想能力

李改叶

河北省涉县井店中学

谈学生的数学想象和联想能力

李改叶

河北省涉县井店中学

数学的探究过程和方法论具有重要的教育价值，数学的概念原理体系只有和相应的探究过程及方法论结合起来，才能使学生的理智过程和整个精神世界获得实质性的发展与提升。

初中数学；探究教学；学生参与

一、初中数学探究

数学不同于其它自然科学，它具有逐级抽象性特点。从客观实际、现实世界中的抽象只是数学的低级抽象，脱离具体事和物的数量关系和空间形式的数学研究的抽象是数学的高级抽象。高级抽象是在低级抽象基础上的进一步抽象，它的研究对象不同于低级形态数学抽象的研究对象，而是一种形式化了的思维材料，是经过人加工了的思想，一种人对自然界的概括和认识。自然科学、社会科学的抽象往往是直接从科学实验或大量实践的材料中归纳、概括、抽象出理论来的。

数学的逐级抽象性特点，说明了学生数学学习过程中思维发展的不同阶段和水平，因而数学的学习过程也是分层次的。

1.学习的最低层次是“做”数学的过程，即数学的组织。

通过学生自己的猜测、探索，从现实问题情境中提炼数学问题，发现问题及其规律性，对问题有整体理解，这是学生数学地组织经验材料的活动层次;

2.学习的第二个层次是将数学问题组织成原理，并用数学语言模式去描绘原理。

即通过对脱离具体事物的数量关系和空间形式的数学研究，构建抽象理论意义上的数学原理。这是学生组织经验领域的活动，是在“做”数学基础上进一步抽象概括数学材料并提炼数学原理的过程。

3.第三个层次是数学原理的验证、推广阶段。

如果说前两个层次是“发现”原理的过程，那么这个层次就是验证、推广的阶段。验证的过程实际是将“发现”的结果的演绎推理的形式系统化、逻辑化的过程;最后一个层次是反省上述学习过程，将抽象结果应用于实际，用以指导现实生活。此层次的反省活动，是对一前述认识过程的进一步认识，是对前述学习活动的反思，对整个学习过程起到调节和监控作用。可见数学的特点说明了数学的学习过程也是分层次的。

二、探究教学实施

1.培养学生思维能力。

数学是思维的科学，即使不作数学研究，只是看看书与论文，要理解数学证明，也只有一步一步循着走，因为这一过程不只是确认证明没有错误，还是自己重新尝试进行思考试验的过程，只有在这一过程中才能产生深刻的体验。否则只看看定理而跳过证明，一册书可能很快就能看完，但结果是:几乎一无所知。学习数学，理解数学似乎没有其他别的办法，只有启动心灵进行思考试验才能实现再认识、再理解、再创造。例如，平行符号“//”的使用，让学生做一个思想实验，若用“=”或“‖”等其它符号甚至不用符号表示平行，会是什么情形，从而让学生深刻体会到数学符号的妙处。

2.培养学生数学想象和联想能力。

数学创造性需要想象，在数学发现活动中往往是以猜想的形式呈现。数学猜想不仅是科学性与假定性的辨证统一，也是数学抽象逻辑思维和数学形象思维的辩证统一。而创造想象正是数学猜想的一个重要来源。想象提供理想化的思想方法，理想化的思想方法是研究对象极大的简化和纯化。数学创造性思维的结果是思维的自由创造物与想象物。没有一种心理机能比想象更能自我深化，更能深入对象内在的本质。想象能使人开拓崭新的思路，开创新的探索方向和研究领域，提出新的假设和理论。想象与构造是基于深刻逻辑分析基础上的高度综合。想象推动创造，创造得益于想象。爱因斯坦有句名言:“想象力比知识更重要。”他还指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”众所周知，微积分的发现是十七世纪最伟大的数学成果，它是牛顿在许多数学家长期研究求切线斜率、求瞬时速度和研究曲边形面积求法的基础上，通过想象形成了粗糙而可贵的最初思想的。这种发现是基于几何的直观和物理见解，并不是逻辑推理的结果。

3.营造和谐激进的问题化情景，激发学生问题欲望。

新课程理念下的数学教学，重视问题情景的创设。要使学生主动参与学习，必须使学生对学习有兴趣。因为兴趣是一个人前进的内驱力，是永不枯竭的动力源泉。那么我们不妨创设一个能使学生感兴趣的问题情景，让学生对问题感兴趣成为主动的学习者。真正的学习并不是由教师传授给学生，而是应该让学生自己找到并发现、纠正自己的答案。如果我们把每种事情都教给学生或者规定他们按固定的程序完成，就会妨碍他们的主动参与和自主发现。

比如：在《打折销售》这一节，如果课堂上就单纯地出示例题，然后分析题意，给出解答过程，接着再模仿练习。最后帮学生总结出解决这类问题的方法和技巧。可能学生未必有多大兴趣。但假若我们设计一个课堂活动，让学生模拟商店的从进货、定价、促销到卖出的全过程，学生一定会乐于去对打折销售的过程进行分析、计算。而且在此过程中，学生也自然会联想到各个环节中可能出现的问题，比如标价与销量的关系，进价、标价、售价与打折和利润之间的关系，这样需要学生巩固、提高的知识可能自然就解决了。