一、對邏輯思維的認識
邏輯思維是指人們在認識過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式,能動地反映客觀現(xiàn)實的理性認識過程。邏輯思維能力是一個人正確、合理地思考的能力,一個人的邏輯思維能力越強,對知識的理解就越透徹,掌握得就越牢固,運用就越靈活。思維是表達的前提和基礎,只有思維合乎邏輯,表達才能鮮明生動,有助于提高學習和工作的效率,才能準確、有條理地表達自己的思維過程。聯(lián)合國教科文組織的一份報告指出,一次由50個國家500位教育家列出的162項最重要的教育目標中,把發(fā)展學生的邏輯思維能力列為第二位。這足以表明培養(yǎng)學生邏輯思維在人才培養(yǎng)中的重要性。數(shù)學作為一門結構嚴謹?shù)目茖W,對于培養(yǎng)學生對事物進行觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理的能力具有不可替代的作用。因此,本文旨在通過探討數(shù)學教學中如何培養(yǎng)學生邏輯思維能力,提供新的途徑和方法。
二、數(shù)學與邏輯思維的關系
1.數(shù)學屬于邏輯學的范疇
數(shù)學是研究數(shù)量、結構、變化以及空間模型等概念的一門學科。透過抽象化和邏輯推理的使用,學生大多概念明晰、邏輯清楚、推理嚴密,從某種意義上講,數(shù)學屬于邏輯學的范疇。說數(shù)學屬于邏輯學范疇,理由有二:一方面,數(shù)學為邏輯學的研究提供了十分理想的模型,而邏輯學的運用則為數(shù)學的研究提供了達到本領域自由王國必不可少的工具和方法;另一方面,學習、掌握和運用數(shù)學知識的過程就是邏輯思維的過程,分析、綜合、比較、抽象、概括、系統(tǒng)化、具體化等思維活動貫穿于學習數(shù)學知識的全過程。大量研究表明,邏輯思維是在計數(shù)、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察中產(chǎn)生,邏輯性是思維的一個重要特點,而且只有經(jīng)過邏輯思維,人們才能達到對具體對象本質(zhì)規(guī)定的把握,進而認識客觀世界。而從專業(yè)領域來說,數(shù)學需要比日常用語更多的精確性,數(shù)學家將此對語言及邏輯精確性的要求稱為“嚴謹”。早在大約公元250年,我國古代著名數(shù)學家劉徽就明確主張用邏輯推理的方式來論證數(shù)學命題。1847年,英國數(shù)學家布爾發(fā)表了《邏輯的數(shù)學分析》,利用符號來表示邏輯中的各種概念。可見,數(shù)學自古以來就是與邏輯學緊密相關的。今天的《數(shù)理邏輯》已經(jīng)發(fā)展為一個獨立的學科領域,它既是數(shù)學的一個分支,也是邏輯學的一個分支,是用數(shù)學方法研究邏輯或形式邏輯的學科。
2.數(shù)學學習有助于邏輯思維能力的提高
提到數(shù)學教學,我們往往聯(lián)想到數(shù)學公式、計算能力方面。實際上,數(shù)學教學對學生邏輯思維能力的培養(yǎng)也是十分重要的一個方面。數(shù)學學科中有許多方法高度抽象,對培養(yǎng)學生的邏輯思維有著非常好的效果,是培養(yǎng)學生邏輯思維能力的極佳途徑。實踐證明,從事數(shù)學學習和研究的人,其邏輯思維能力得到了更好的培養(yǎng)與發(fā)展。在生活中,邏輯性差的人,其思維常常是混亂的,而邏輯性強的人,其思維是有條理的。數(shù)學學習從基礎階段到高級階段都是以掌握方法為重點,數(shù)學方法具有高度的抽象性和概括性、邏輯的嚴密性和結論的確定性、應用的普遍性和可操作性等特點,因其能夠提供簡潔精確的形式化語言,在科學技術研究領域作為邏輯推理的工具而具有舉足輕重的地位和作用。在數(shù)學學科中的分析法、綜合法、反證法、逆證法、歸納法、窮舉法等基本數(shù)學方法,因而通過這些數(shù)學方法的學習,可以大大提高學生的邏輯思維能力。事實上,數(shù)學教學中大量的數(shù)學運算都是某種意義上的邏輯運算,這些相關內(nèi)容的學習都有助于學生邏輯思維能力的提高。
三、數(shù)學教學中學生邏輯思維能力的培養(yǎng)
1.在數(shù)學教學中采取問題式教學形式
在教學實踐中,提問是教學中引發(fā)思考的主要方式。各國教育界歷來重視“問題式教學”,“讓學生帶著問題學習”是增強學生學習主動性的有效手段,不但可以由學生自己找到問題的結果,還有利于讓學生在解決問題的過程中培養(yǎng)邏輯思維能力。當前,新課程改革已經(jīng)全面展開,在數(shù)學教學中采取問題式教學形式可以使學生由教學的被動受體轉(zhuǎn)換為課堂教學的主體,使教學過程由教師的抽象推理教學轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的技術操作練習環(huán)節(jié)。教學的主要任務不再是知識傳授,而在于方法的傳授和思維能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學生解決問題的過程實際上就是主動思考和探索的操作性過程,可以有效地激發(fā)學生的實際行為。
由于課程學習往往涉及到大量的新內(nèi)容,教學中完全靠學生自己解決問題也是現(xiàn)實,問題式教學的主要作用和目的是讓學生掌握解決問題的過程和流程,讓學生明確解決一個具體問題所要經(jīng)過的各個具體環(huán)節(jié),通過讓學生明確這些環(huán)節(jié)之間的邏輯關系,培養(yǎng)學生邏輯思維能力。因此,在數(shù)學教學中采取問題式教學形式需要教師的指導和在整個解決問題過程中的不斷啟發(fā)和引導,在問題解決的最后要做邏輯梳理和過程總結,從而使教學過程進行得有計劃,使學生邏輯思維能力培養(yǎng)有層次性。為了使學生邏輯思維能力培養(yǎng)具有層次性,就要使問題式教學中的問題有層次性,這里的層次性主要通過問題的難易程度來體現(xiàn),難度不同的問題對學生邏輯思維鍛煉的作用也不同。所以,教師要把握好問題的難度,對問題式教學過程進行全程監(jiān)控和調(diào)節(jié),以達到預期的教學目標和效果。
2.在數(shù)學教學中采取辯論式教學形式
正所謂“思想在辯論中產(chǎn)生”,有專家指出,辯論是產(chǎn)生思想的有效方法。在數(shù)學教學中,采取辯論式教學也有利于學生邏輯思維能力的培養(yǎng)。辯論式教學以反向思維和發(fā)散思維為特征,圍繞特定的論題各抒己見,要求在辯論中增強自我觀點的邏輯性,以便明確所闡述觀點的主線。通過在數(shù)學教學中實施這種辯論式教學,學生在辯論中能夠主動獲取知識,有助于提高學生的邏輯思維能力,同時,辯論式教學可以使學生在辯論中相互學習,提高自身素養(yǎng)。辯論式教學實際上又是一種互動式教學,有利于形成師生、生生的多邊互動格局,不但可以促使學生積極、主動地去獲取知識,而且還有助于使學生在多維性交流中通過感悟問題的邏輯聯(lián)系增強知識的深刻性。
辯論式教學可以形成多維交流的態(tài)勢,使整個課堂充滿活力。由于課堂進程不是預設的,而是生產(chǎn)性的,因而,教師與學生、學生與學生之間的思維碰撞有利于激發(fā)靈感,其創(chuàng)新性和發(fā)展性是十分廣闊的。辯論式課堂使教學過程變得更生動,營造外部的競爭與合作氣氛,有助于激發(fā)創(chuàng)造的火花。同時,辯論式教學多以小組形式進行,又有利于培養(yǎng)學生的團隊精神和合作能力。不過,辯論式教學雖然可以激發(fā)學生內(nèi)部學習需要和動機,但數(shù)學作為“嚴謹?shù)目茖W”,并不意味著所有教學內(nèi)容都適合采用這種教學方式,因而,數(shù)學教學中需要根據(jù)具體的教學內(nèi)容,有選擇性地采用教學方法。
3.在數(shù)學教學中采取活動式教學形式
活動式教學形式能讓學生有更多的鍛煉機會,能更好地激發(fā)學生學習興趣,體現(xiàn)以學生為主體的教學原則,可以培養(yǎng)學生熱愛數(shù)學的情感。在數(shù)學教學中,通過活動式教學形式,引導學生將所學知識應用于實際,讓解決數(shù)學問題的過程轉(zhuǎn)換為學生解決日常生活問題的過程,充分發(fā)揮學生的主體性,展現(xiàn)學生的自主性,這種教學形式符合培養(yǎng)學生的實踐能力和自主學習能力的數(shù)學教學要求,可以讓學生在解決實際數(shù)學問題的過程中,探究數(shù)學規(guī)律,學會使用數(shù)學思想和數(shù)學方法,從而有利于提高學生邏輯思維能力。
活動式教學形式通過讓學生解決一個或幾個具體問題,實際上就是讓學生自己分析問題的過程。學生在分析問題時往往會在思維中把對象分解為各個部分或因素,分別加以考察,這實際上就是一個邏輯分析的過程,這種邏輯分析方法的運用就會在不知不覺中對學生邏輯思維能力起到一個良好的訓練效果。在活動教學,學生運用分析的方法和綜合的方法往往是不自覺的,還沒有達到從整體上認識事物本質(zhì)的水平。因此,這就需要教師通過引導,訓練學生自覺地運用分析的方法和綜合的方法,既有意識地在思維中把對象分解為各個部分或因素分別加以考察,又有意識地在思維中把對象的各個部分或因素結合成為一個統(tǒng)一體加以考察,通過有意識的、自覺的訓練過程,上升到更高層次的、自動的、無意識的、不自覺的運用邏輯思維方法的過程。
數(shù)學作為一門與邏輯思維緊密相連的課程,教師在數(shù)學教學中要有意識地通過多種途徑和方法培養(yǎng)學生邏輯思維能力,除了本文所提及的在數(shù)學教學中采取問題式教學形式、辯論式教學形式、活動式教學形式外,教師還要在教學實踐中積極探討培養(yǎng)學生邏輯思維的方法,為改變“我國學生邏輯思維水平總體較低”的面貌做出不斷的努力。同時需要強調(diào)的是,我們不能受“中學階段是邏輯思維形成的最佳年齡階段”的限制,在各個階段都不能放松對學生邏輯思維能力的培養(yǎng),積極創(chuàng)設有利于培養(yǎng)學生邏輯思維的教學情境,為我國社會主義建設培養(yǎng)高素質(zhì)人才。
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(責任編輯王穎)