形象化思维在大学本科以及研究生基础阶段的培养应加大比重。诚然公理化体系的建立有助于学生罗辑思维的培养,但局限在问题的逻辑证明而忽视了问题的发现提出,学生的学习兴趣就会逐渐降低,并对数学发出质疑:“我知道老师想让我知道的是对的,但问题是,我怎么知道我要知道我该知道我知道的是对的?”,这不利于激发学生后续学习的欲望和研究问题的能力。发现并提出问题,正需要在数学知识上具有高强的形象化思维。
对比国内外高等教育差别,国外高等教育的基础课程更加注重学生的形象化思维,毕竟基础理论的发展,就是从形象化思维发展开来的,正是由于他的基础性,他的发现与创造才具有高度的形象化。而在后续的数学深入研究中,掌握了形象思维和逻辑思维,才能在数学的广袤天地里大展拳脚,快速学习并掌握更加高深的数学理论,并持之以恒的对数学保持热枕。这也许就是欧美数学家辈出的主要原因之一吧。
与之相对,国内大学数学基础教育,学生用着语言“精炼”,内容精简得不能再精简的八九十年代的教材,晦涩难懂的语言描述,繁琐复杂的定理推导,殊不知,许多定理命题,辅之以形象具体的实例和图形,学生能够轻松掌握。诚如是,形象直观得出的结论并没有公理化体系证明可靠,但只讲公理化体系而抛弃形象直观,这不是违背了认知规律吗,至少在数学基础领域是这样的。
不过回想过去一个世纪国内数学的发展,国内教材有这个毛病的原因也无可厚非。改革开放初期,为了尽快提升国民的数学素养,国内数学界的大佬们在编写教材时,希望教材能适应大多数教师的能力和学生的接受程度,因此采取灌输式的以公理化体系为线索的教材编写方法。试想,如果教材编写得太深奥,教师没法给学生解释清楚,学生疑问想法太多,教师答不上来,学生也找不到解决问题的途径,那这样,教师的威严岂不是受到了挑战?这不符合我国传统的尊师重教的思想,不利于改革开放全民教育理念的快速达成。
回过头来,我们便理解,当今国内基础教育(中小学)已经做得很好,在大学本科数学教育以及研究生基础课程中,我们国家已经有能力为更好的教育提供更好的教材、更好的教师、更好的教学技术、更先进的教学内容,而这
革的伊始都应从更好的教材入手,这是教学环节中最为必要的,也是最为重要的一环。
形象化思维注入数学基础课程(近代数学)的教材中,用近几个世纪里数学发展的文明史观(知识的来龙去脉,产生发展)和现代史观(知识的应用及其前景),去诠释数学的内涵与美,并激励学生去不断发现,不断探索。
形象化思维在大学数学教材中的重要性
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