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淺談數(shù)學(xué)創(chuàng)造教育應(yīng)當(dāng)確定和強(qiáng)化的觀念
數(shù)學(xué)創(chuàng)造教育就是通過數(shù)學(xué)教育來提高學(xué)生的創(chuàng)造素質(zhì).創(chuàng)造素質(zhì)是人類最高級(jí)、最寶貴、量重要的素質(zhì)之一，人類社會(huì)的進(jìn)步就是靠創(chuàng)造來推動(dòng)的.而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造素質(zhì)的核心問題就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力.創(chuàng)造性思維是以各種智力因素、非智力因素和已有的知識(shí)為基礎(chǔ)，對(duì)事物進(jìn)行想象、分析、判斷、推理、綜合，來獲得客觀事物規(guī)律性認(rèn)識(shí)的思維活動(dòng)，其顯著的特征是新穎性和獨(dú)創(chuàng)性.創(chuàng)造性思維是未來的高科技信息社會(huì)中，能適應(yīng)世界新技術(shù)革命需要，具有開拓創(chuàng)新意識(shí)的開創(chuàng)性人才所必有的思維品質(zhì).培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神，是數(shù)學(xué)教育的重要任務(wù).
數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分，是一切科學(xué)的工具.由于它本身所具有的高度的抽象性，邏輯的嚴(yán)密性，應(yīng)用的廣泛性等特點(diǎn)，決定了它在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造素質(zhì)中的特殊地位，數(shù)學(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造素質(zhì)是其他學(xué)科無法替代的.前蘇聯(lián)著名物理家卡皮查指出，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力最合適的學(xué)科是數(shù)學(xué)和物理.但是長期以來，由于受應(yīng)試教育觀念的影響，未能充分發(fā)揮數(shù)學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造素質(zhì)方面的作用，這種以應(yīng)試為主的教育嚴(yán)重阻礙了學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展.數(shù)學(xué)教育改革，應(yīng)把現(xiàn)行教學(xué)大綱所提出的學(xué)生幾大能力的培養(yǎng)提高到培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力的高度上來認(rèn)識(shí)，用以指導(dǎo)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐.我們廣大教師要充分利用數(shù)學(xué)教育的陣地，要更新觀念，不斷改進(jìn)方法，使學(xué)生受到創(chuàng)造素質(zhì)的教育，為培養(yǎng)跨世紀(jì)的合格人才作出貢獻(xiàn).本文就數(shù)學(xué)創(chuàng)造教育在當(dāng)前應(yīng)當(dāng)確立和強(qiáng)化的幾種觀念，作些探討.
一、非邏輯思維能力培養(yǎng)的觀念
非邏輯思維包括形象思維、直覺思維、靈感思維和數(shù)學(xué)審美等.研究表明:形象、直覺、靈感思維在人的創(chuàng)造思維能力中占有舉足輕重的作用.數(shù)學(xué)審美能力在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中，起著非智力因素與智力因素之間的橋梁和中介作用，它有助于培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力.
法國數(shù)學(xué)家彭加勒認(rèn)為，數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維是邏輯思維與非邏輯思維功能的綜合.真正有創(chuàng)造力的人，就必定既是善于嚴(yán)格思維，又善于不嚴(yán)格思維的人.這實(shí)質(zhì)是說在數(shù)學(xué)創(chuàng)造發(fā)明的過程中，既包含非邏輯思維，也含有邏輯思維，且非邏輯思維占據(jù)優(yōu)勢，是邏輯思維主導(dǎo)下的非邏輯思維，兩種思維的有機(jī)結(jié)合，互相補(bǔ)充和作用，創(chuàng)造力才能得到充分的發(fā)揮.數(shù)學(xué)的創(chuàng)造發(fā)明過程往往是先通過形象、直覺、靈感、審美等非邏輯思維迅速找出問題的突破口，再通過邏輯思維作出嚴(yán)格的證明.非邏輯思維是打開數(shù)學(xué)創(chuàng)造大門的鑰匙.
數(shù)學(xué)王子高斯認(rèn)為:發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新比命題論證更為重要，因?yàn)橐坏┳サ秸胬碇�，補(bǔ)行證明往往只是時(shí)間問題.許多數(shù)學(xué)家總結(jié)發(fā)現(xiàn)真理的過程是“長期積累，偶爾得之”，“大膽猜想，嚴(yán)格論證”.這就說明數(shù)學(xué)真理的發(fā)現(xiàn)取決于非邏輯思維，而真理的論證則取決于邏輯思維.如當(dāng)代數(shù)學(xué)家納爾遜1983年指出:“與一般n維空間不同，在四維空間中至少存在兩種不同的微分結(jié)構(gòu).”四維空間的這一奇妙性質(zhì)，立刻轟動(dòng)整個(gè)數(shù)學(xué)界，沒有很好的非邏輯思維能力，作出這樣的判斷是難以設(shè)想的.再如非歐幾何學(xué)的建立，完全是人們追求簡單美的結(jié)果，這說明有美感才會(huì)有數(shù)學(xué)創(chuàng)造.
中學(xué)數(shù)學(xué)雖然對(duì)社會(huì)來講，一般不會(huì)有客觀上的創(chuàng)新結(jié)果，但學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的發(fā)現(xiàn)探索對(duì)于培養(yǎng)其創(chuàng)造素質(zhì)是極為有利的.長期以來，人們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中，非常重視邏輯思維，過分偏重于演繹推理，過分強(qiáng)調(diào)形式論證的嚴(yán)密邏輯性的嚴(yán)格作用.數(shù)學(xué)教育僅賦予學(xué)生以“再現(xiàn)性思維”的嚴(yán)重弊病，對(duì)非邏輯思維的認(rèn)識(shí)不足，忽視形象思維在創(chuàng)造中的作用，忽視直覺思維的頓悟作用，忽視數(shù)學(xué)審美的橋梁紐帶作用.甚至認(rèn)為數(shù)學(xué)思維只有邏輯思維，從而一定程度上限制了學(xué)生創(chuàng)造素質(zhì)的發(fā)展.因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中我們?cè)谥匾曔壿嬎季S能力培養(yǎng)的同時(shí)，也要重視培養(yǎng)學(xué)生非邏輯思維能力和提高數(shù)學(xué)美的鑒賞能力，要把純演繹式的教材體系，還原為生動(dòng)活潑的數(shù)學(xué)創(chuàng)造思維活動(dòng).揭示思維過程，講清概念的來龍去脈，利用數(shù)學(xué)中的“形”，創(chuàng)造教學(xué)情境對(duì)學(xué)生進(jìn)行形象、直覺思維訓(xùn)練，設(shè)計(jì)問題對(duì)學(xué)生進(jìn)行猜想的訓(xùn)練，使數(shù)學(xué)教學(xué)成為“再創(chuàng)造思維”，只有這樣，才能達(dá)到數(shù)學(xué)創(chuàng)造教育的目的.
二、數(shù)學(xué)語言能力培養(yǎng)
的觀念數(shù)學(xué)語言是科學(xué)語言，它的符號(hào)與圖形都是用來表示數(shù)量與空間形式及其關(guān)系的，是認(rèn)識(shí)量與空間形式及其關(guān)系的有力工具.我們知道，語言是思維的工具和載體，語言可促進(jìn)思維，深化思維，思維又可創(chuàng)造語言.
數(shù)學(xué)語言的發(fā)展與數(shù)學(xué)思維的發(fā)展更是相輔相成互為促進(jìn)的.如數(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了復(fù)數(shù)語言，而復(fù)數(shù)語言的發(fā)展又產(chǎn)生了復(fù)變函數(shù)論這門具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的數(shù)學(xué)學(xué)科.數(shù)學(xué)語言所表達(dá)的創(chuàng)造性的數(shù)學(xué)思維過程，最能體現(xiàn)一個(gè)人的創(chuàng)造精神和克服困難的堅(jiān)強(qiáng)意志.數(shù)學(xué)語言具有準(zhǔn)確、抽象、簡煉和符號(hào)化等特點(diǎn).它的準(zhǔn)確性可以培養(yǎng)學(xué)生誠實(shí)正直的品格，它的抽象性有利于學(xué)生揭示事物本質(zhì)的能力的培養(yǎng)，它的簡煉和符號(hào)化特點(diǎn)可以幫助學(xué)生更好地概括事物的規(guī)律，也有利于思維.一個(gè)公式、一個(gè)圖形勝過一打說明，符號(hào)公式的和諧與簡潔美，有利于學(xué)生記憶、有利于分析問題、有利于計(jì)算和邏輯論證.如學(xué)習(xí)復(fù)數(shù)時(shí)，“1|z|≤2”所表示的意義，若用日常語言說明就較麻煩，而懂?dāng)?shù)學(xué)語言的人一看就知道是表示什么.再如用維恩圖表示集合間的關(guān)系，使抽象問題變得形象直觀，有利于學(xué)生掌握其內(nèi)在聯(lián)系.
學(xué)生語言的發(fā)展就是思維的發(fā)展.一個(gè)人沒有很好的數(shù)學(xué)語言能力，就不可能有很好的創(chuàng)造能力，從某種意義上講，數(shù)學(xué)教學(xué)就是傳播數(shù)學(xué)語言，要把數(shù)學(xué)當(dāng)作一門特殊的語言來研究，要確立數(shù)學(xué)語言培養(yǎng)的觀念.在數(shù)學(xué)教學(xué)中，要重視概念的形成，重視數(shù)學(xué)語言與日常語言間的轉(zhuǎn)譯，重視符號(hào)圖式的表示和運(yùn)用以及知識(shí)網(wǎng)絡(luò)縱橫交錯(cuò)的聯(lián)系.如會(huì)用符號(hào)語言列方程解應(yīng)用題，會(huì)用函數(shù)語言描述運(yùn)動(dòng)模型，會(huì)用邏輯語言論證，會(huì)用計(jì)算機(jī)語言指導(dǎo)計(jì)算.在當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)中還存在著不重視數(shù)學(xué)語言培養(yǎng)的現(xiàn)象，如有的學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問題表述不清、認(rèn)識(shí)模糊，這一問題較為嚴(yán)重地抑制了學(xué)生思維的發(fā)展.培養(yǎng)學(xué)生使用數(shù)學(xué)語言的能力，提高學(xué)生用數(shù)學(xué)語言分析和解決量與空間形式方面的問題的能力，應(yīng)成為數(shù)學(xué)創(chuàng)造教育的一項(xiàng)重要內(nèi)容.
三、非智力因素培養(yǎng)
的觀念非智力因素對(duì)創(chuàng)造活動(dòng)起著促進(jìn)或阻滯作用.積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和頑強(qiáng)的意志能促進(jìn)數(shù)學(xué)創(chuàng)造，甚至可以彌補(bǔ)智力上的不足;而不良的態(tài)度和習(xí)慣則會(huì)阻礙和干擾數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和創(chuàng)造.許多人有較好的智力因素和學(xué)習(xí)條件，但沒有成才，究其原因就是非智力因素沒有得到很好的發(fā)展.一個(gè)人的創(chuàng)造素質(zhì)是智力因素和非智力因素共同作用的結(jié)果，智力因素承擔(dān)著加工和處理知識(shí)信息的任務(wù)，非智力因素在創(chuàng)造過程中起著動(dòng)力性作用.從培養(yǎng)人才來看，只有智力因素與非智力因素和諧發(fā)展，才會(huì)產(chǎn)生高的創(chuàng)造效應(yīng).
可喜的是在當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)中，有許多教師已經(jīng)認(rèn)識(shí)到非智力因素的重要性，但仍不同程度地存在重智力因素，輕非智力因素的現(xiàn)象.用紀(jì)律、分?jǐn)?shù)、名次、向家長告狀等簡單方式來代替激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣的教育工作，甚至只管“教書”，不管“育人”，不注重?cái)?shù)學(xué)教學(xué)的教育功能，不注意自身的師表作用，這都是不符合現(xiàn)代教學(xué)要求的.我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)挖掘教學(xué)內(nèi)容中的育人因素對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣的培養(yǎng)，自信心和頑強(qiáng)意志的培養(yǎng)，良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和嚴(yán)肅認(rèn)真的作風(fēng)的培養(yǎng).只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)創(chuàng)造教育的目的.
四、真正以學(xué)生為主體的觀念
數(shù)學(xué)教學(xué)以學(xué)生為主體，作為一種教學(xué)指導(dǎo)思想和行為觀念，由于各方面的原因，并未真正在廣大教師頭腦中確立，“重教輕學(xué)”的問題仍然存在.有的老師貪多求全，一味講解，拼命灌輸;學(xué)生被動(dòng)接受，思維沒有得到充分展開，知識(shí)僵化，依賴性強(qiáng).這種“注入式”教學(xué)法的指導(dǎo)思想是與“以學(xué)生為主體”的思想相悖的，嚴(yán)重阻礙創(chuàng)造思維的發(fā)展.
要發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力，必須真正以學(xué)生為主體，一切活動(dòng)都必須以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性為出發(fā)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生自主活動(dòng)，使學(xué)生真正成為認(rèn)知的主體.以學(xué)生為主體，并不是讓學(xué)生放任自流.教師要當(dāng)好引導(dǎo)者，重視學(xué)法指導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生如何去發(fā)現(xiàn)和探索問題.數(shù)學(xué)教學(xué)是揭示數(shù)學(xué)思維過程的活動(dòng)，教師要充分暴露思維過程，使數(shù)學(xué)教學(xué)成為再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的過程;教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，創(chuàng)造民主課堂，提出問題讓學(xué)生討論，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見解，哪怕是錯(cuò)誤的，充分讓學(xué)生參與教學(xué)，互相爭論，互相啟迪，這樣將有利于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展.如本世紀(jì)末30年代后期法國出現(xiàn)的著名的“布爾巴基”學(xué)派，就是由一批年輕人經(jīng)常集會(huì)，在一起探討各方面感興趣的數(shù)學(xué)問題，取得的數(shù)學(xué)成就碩果累累.以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自己去探索、發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造，最能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，最有利于培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力，特別是創(chuàng)造性能力.
五、確立數(shù)學(xué)應(yīng)用的觀念
數(shù)學(xué)應(yīng)用是數(shù)學(xué)教學(xué)的基本觀念.有人說數(shù)學(xué)是科學(xué)的皇后，也有人說數(shù)學(xué)是科學(xué)的仆人，不管怎么說，其意義都是說明數(shù)學(xué)應(yīng)用于一切科學(xué)，數(shù)學(xué)的創(chuàng)造都是其物質(zhì)性的，它來自于生產(chǎn)和生活的需要，又為生產(chǎn)和生活實(shí)際服務(wù).人類社會(huì)發(fā)展的根本動(dòng)力在于生產(chǎn)力，數(shù)學(xué)教育不僅要適應(yīng)生產(chǎn)力的發(fā)展，而且要促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展.這就要求數(shù)學(xué)教育必須面向大眾，聯(lián)系實(shí)際，注重?cái)?shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值.長期以來，我們數(shù)學(xué)教育是以概念和數(shù)學(xué)基本原理(公理、定理、公式、法則等)，以及例習(xí)題的純形式數(shù)學(xué)的模式展現(xiàn)在學(xué)生面前的.以其高度抽象、高度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目菰镄问匠霈F(xiàn)，與實(shí)際應(yīng)用脫離較遠(yuǎn)，與當(dāng)今世界有些發(fā)達(dá)國家的注重實(shí)際、聯(lián)系生活的數(shù)學(xué)教育相差甚遠(yuǎn).學(xué)生在課堂完成純數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，沒有一點(diǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，畢業(yè)后應(yīng)用能力普遍較差，這種理論脫離實(shí)際的教育在一定程度上限制了學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)展.
當(dāng)今社會(huì)無處不用到數(shù)學(xué)，計(jì)算機(jī)知識(shí)、概率統(tǒng)計(jì)、線性規(guī)劃、系統(tǒng)分析等等現(xiàn)代數(shù)學(xué)知識(shí)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中都具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值.數(shù)學(xué)教材必須改革，要重視應(yīng)用，拓寬知識(shí)面，突出“數(shù)學(xué)建�！�，引入“問題解決”.數(shù)學(xué)教學(xué)要加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，要用數(shù)學(xué)語言描述現(xiàn)實(shí)世界的一些數(shù)量關(guān)系和空間形式，建立模型，解決問題.這不僅體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，而且有助于學(xué)生靈活掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和技能，對(duì)形成學(xué)生解決問題的能力，特別是創(chuàng)造能力有十分重要的作用.
六、重視數(shù)學(xué)思想方法的觀念
數(shù)學(xué)思想方法是人們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，是數(shù)學(xué)的思維方法與實(shí)踐方法的概括.數(shù)學(xué)的知識(shí)內(nèi)容始終反映著兩條線，即數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想方法，每一章節(jié)乃至每一道題都體現(xiàn)著這兩條線的有機(jī)結(jié)合.沒有游離于數(shù)學(xué)知識(shí)之外的數(shù)學(xué)方法，同樣也沒有不包含數(shù)學(xué)方法的數(shù)學(xué)知識(shí)，數(shù)學(xué)思想方法寓于數(shù)學(xué)知識(shí)之中，數(shù)學(xué)思想方法的突破往往導(dǎo)致數(shù)學(xué)知識(shí)的創(chuàng)新.如數(shù)學(xué)中的優(yōu)化思想、模型方法、統(tǒng)計(jì)思想在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，從而誕生許多新的數(shù)學(xué)分支;再如尋求“高次代數(shù)方程求根公式”的問題源于16世紀(jì)，在其后的300年中總有不少著名數(shù)學(xué)家為之不懈地奮斗，但直到19世紀(jì)法國數(shù)學(xué)家伽羅華創(chuàng)立了“群論”的思想方法以后，才使這一問題得到解決.
我們知道數(shù)學(xué)思想方法包含在數(shù)學(xué)知識(shí)之中，獲得知識(shí)的同時(shí)，必然會(huì)接觸思想方法.問題是僅僅滿足于對(duì)思想方法的自發(fā)認(rèn)識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，應(yīng)當(dāng)自覺地去認(rèn)識(shí).數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)的基本方法，只有站在數(shù)學(xué)思想方法的高度來認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)問題，才能把握思維活動(dòng)的全貌.在當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)中，還存在著不去自覺地挖掘教材中的數(shù)學(xué)思想方法、用數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)代替思想方法的教學(xué)的現(xiàn)象，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造素質(zhì)是不利的.
數(shù)學(xué)思想方法是學(xué)生形成良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的紐帶，是知識(shí)化為能力的橋梁，是培養(yǎng)數(shù)學(xué)觀念，促成創(chuàng)造思維的關(guān)鍵.我們?cè)诮虒W(xué)中要不斷優(yōu)化教學(xué)過程，特別是在概念的發(fā)生過程、命題的形成過程、結(jié)論的導(dǎo)出過程、思路的探究過程中充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)思想方法.通過長時(shí)間大范圍的潛移默化，勢必有利于學(xué)生創(chuàng)造能力的提高。
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