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论数学思维教育与创造能力的培养

摘要:文章在分析数学思维在培养创造力中的功能的基础上,从创造意识、创造品质、创造技法三个方面分析了数学思维对创造能力的影响,最后,从符号思维、对偶性思维、反例思维、函数思维四个角度提出了利用数学思维方式提高创造能力的具体对策。

   关键词: 数学思维  创造能力  培养

    随着人们对数学作用的研究,数学的作用己呈现多元化。数学对于创造能力培养具有重要作用:由于数学的研究对象并不一定具有明显的直观背景,而是各种可能的量化模式,这也就为人们创造性才能的充分发挥提供了最为理想的场所。

一、数学思维在培养创造力中的功能

数学思维是人们在数学活动中的思想或心理的过程与表现。它是通过对数学问题的提出、分析、解决、应用和推广等一系列工作,以获得对数学对象的本质和规律性的认识过程。数学思维与数学知识具有密不可分互为依赖的关系。数学思维是一种内隐的心智活动,而数学知识是这种活动的外显结果。平时提到的数学意识、观念以及数学的精神、思想、方法等则是数学思维活动的结晶,是数学思维的宏观概括。

    今日的数学兼有科学和技术的品质。因此,在本文中谈数学、数学思维的功能,自然包括数学知识与思维方式、方法本身的直接功能,同时也具有数学、数学思维活动所产生的迁移功能,这种功能应是以下几个方面:

    (1)计算机和科技应用功能。

    (2)数学思想方法功能。这是指数学思维活动给人们带来的较高层次的数学意识与数学观念,或者说形成一个数学头脑、掌握某些数学思维的方式与方法,形成数学思维的能力。

    (3)文化教育功能。这种功能是指己经超越了数学与数学思维活动木身的范围,进一步深入到数学思维活动升华的更高层次,数学思维品质己经迁移到文化道德、思想修养、智育美育等人文素质范畴。

    (4)数学教学能力。重视数学思维的训练与开发,是数学的基木功能之一。数学教学的目标之一,也就是形成的数学思维。

    二、数学思维对创造能力的影响

    创造能力主要包括创造意识、创造品质、创造技法。因此本文将逐一论述数学思维对创造意识、创造品质、创造技法的影响。

1、数学思维对创造意识的影响

    创造意识就是创造个体产生创造行为的心理动机。没有创造意识的人是不可能从事创造的,创造意识不强的人也很难进行重要的创造发明。创造意识与创造的关系就如人的理想与成才的关系。所以,对创造能力开发而言,重视创造意识的形成是极为重要的。

    创造意识来自于良好的心理品质、来自于强烈的事业心、强烈的兴趣爱好,也有人说来自于美感。而这些,数学恰好能做到:数学能给人以乐趣,陈景润说:“我有我的天地,读书和演算才是我极大的乐趣,我认为并不是每一个人都能享受到这种乐趣的”;数学给人以美感:对称美,简洁美,和谐美,奇异美,甚至还能从数学的观念与方法中发现美。数学给人以毅力、勇气,笛卡儿为解析几何的创立而思索了19年;哈密顿为四元数的诞生思索了15年,陈景润为“1+l”奋斗了三十多年等等。所以说数学能给人以创造意识。

2、数学思维对创造品质的影响

    创造品质指人适应、改造环境的认识能力和实践能力的总和,其高级表现就是人类特有的创造能力。

    创造品质是人脑高级心理机能的表现,它的形成和发展都受到人脑的生长发育水平及活动特点的影响。数学思维对创造品质的影响主要是通过对大脑的影响来实现的。

    数学是左右脑共同的产物,数学教育对人的左右脑开发都起着重要作用。左脑主要是语言的,分析的,数理的,以及逻辑推理的功能,其运行是因果式的思考方式,循序渐进,以线性方式处理信息。数学的符号化、形式化正需要运用左脑,这种符号化、形式化的要求正是数学促进左脑发展的因素之一。右脑具有形象性、非逻辑性,它能处理尚未用语言符号正式表达的问题。顿悟、灵感、直觉的产生正是右脑在发挥作用。数学思维的归纳、类比、联想等是对右脑的训练和刺激。左右脑都有突出优点,又都有各自的局限,数学思维过程同时开发左右脑,使人的智能得到很好的提升。因而,数学思维也对形成创造品质有益。

3、数学思维对创造技法的影响

    关于创造技法,数学思维的作用就更加明了。所谓创造技法,就是进行创造时的技巧和思维方法。国内外备受普遍欢迎的技法分为两类:一类普通的(如:智力激励法、移植综合法,聚焦发明法、头脑风暴法等)与数学思维有潜在联系;一类是与数学思维有明显联系的(如:参数分析法、检单提问法、因果分析法、卡片乱配法、矩阵思考法、等值变换法等)具有数学的思想、方法乃至精神。

    4、数学思维对创造技巧、创造思维的影响

    创造技巧是指导人们克服思维定势,促进各种思维能力的发展,形成具有较强的创新特点的操作。其本质是思维在发挥作用。创造思维是指能够产生前所未有的新结果,达到新的认识水平的思维。创造思维是创造能力的核心。

  数学在创造思维处发挥巨大的作用。“数学是思维的体操”、“数学是思维运行的点火装置”、“数学使人精密、深刻、聪慧,是思维的放大器”等,这些著名提法表明,在很早以前人们已认识了数学对思维开发的巨大作用。数学是“思维学校”:一方面在数学教学中,我们向那些正在学习数学的人展示数学与清晰的、合乎逻辑的思维有关;另一方面在数学教学中要求的思维对那些有困难的人说,总有些茫然和不自然,他们需要以特有的方式来理解,因此这些人无法直接进行数学活动。从此意义上说,正因为数学能给创造能力开发中以关键性的、核心的东西,所以“数学思维”对促进创造能力的开发具有很大的促进作用。

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