數(shù)學思維和數(shù)學思維的方法
[摘要]數(shù)學思維和數(shù)學思維方法,是數(shù)學學習過程中必須接觸的內(nèi)容,人們在學習數(shù)學的過程中,能力的提高主要在于對數(shù)學思維(思想)方法的掌握。
[關(guān)鍵詞]抽象性，嚴密性，確定性，綜合法，分析法，符號，概念
關(guān)于思維,心理學給出的定義是:思維是人腦借助于語言對客觀事物的本質(zhì)及其規(guī)律的間接與概括的反應(yīng),數(shù)學思維既符合人類一般思維的規(guī)律,又有它自己的規(guī)律。一般來說,數(shù)學思維特征主要表現(xiàn)在:高度的抽象性、嚴謹性、嚴密的邏輯性以及思維結(jié)果的確定性。
數(shù)學思維的抽象性表現(xiàn)在在數(shù)學思維的過程中,把思維對象某些非本質(zhì)的(對數(shù)學本身來説)東西舍棄,把思維對象抽象化為一定的數(shù)量關(guān)系、空間形式或邏輯關(guān)系,然后再把這些特定的數(shù)量關(guān)系表示成為一般的符號形式。數(shù)學思維的抽象性還表現(xiàn)在它不僅僅停留在一次抽象的基礎(chǔ)上,通常的數(shù)學符號形式可能經(jīng)過了多次的抽象。與人類的所有思維形式相比,這種完全人為創(chuàng)造的數(shù)學語言,是數(shù)學思維高度抽象化的基礎(chǔ)。
數(shù)學思維的嚴謹性,是指數(shù)學思維在發(fā)生、發(fā)展和表述的過程中,完全依據(jù)一種形式化的嚴密過程,這種過程中不容許出現(xiàn)一絲差錯,也不允許有對與錯之間的狀況。正是數(shù)學思維的這種形式化的嚴謹性,使數(shù)學成為人類所有科學形式的最終表達手段。
數(shù)學思維具有嚴密的邏輯性,我們知道,排中律、同一律、矛盾律和充足理由律,是邏輯思維的基本規(guī)律,它們是客觀事物和現(xiàn)象之間相對穩(wěn)定性在思維中的反應(yīng),它是保證人們正確認識客觀世界和正確表達思維的必要條件。正確的思維應(yīng)該是確定的、無矛盾的、前后一貫的、論據(jù)充足的。不然的話,思維就將陷入混亂。在數(shù)學思維的過程中,如果違背了這些基本規(guī)律,就會產(chǎn)生邏輯錯誤,論證就得不到正確的結(jié)論。因此,數(shù)學思維中必須遵守邏輯思維的基本規(guī)律。
數(shù)學思維結(jié)果的確定性,是指在數(shù)學思維的過程中,其結(jié)果是唯一的。我們知道在數(shù)學領(lǐng)域中,每一個命題的結(jié)果都是唯一的,不可能有兩種不同的結(jié)果,也就是說任何一個數(shù)學命題的結(jié)果在對與錯之間二者必據(jù)其一。
數(shù)學思維的方法是數(shù)學的符號、概念、語言按照數(shù)學特定的規(guī)律、法則,運用數(shù)學思維在數(shù)學領(lǐng)域中形成的一種方法。數(shù)學思維方法具有一般科學的方法論特征,又有自身的特殊形式。
按照數(shù)學思維方法運用的領(lǐng)域、表現(xiàn)形式不同可以把數(shù)學思維方法分為宏觀思維方法和微觀思維方法,按照數(shù)學思維的邏輯形式不同,可分為邏輯思維方法和非邏輯思維方法,按照數(shù)學思維解決問題的不同方式,可以分為程式化思維和發(fā)現(xiàn)性思維,按照數(shù)學教育的階段或領(lǐng)域的不同,可以分為不同的帶有專業(yè)特征的思維方法。
宏觀數(shù)學思維方法,也稱基本或重大的數(shù)學思維方法,是指對整個數(shù)學領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響的數(shù)學思維方法,如公理化思維方法、變量分析思維方法等。這些思維方法曾極大地推動了整個數(shù)學的發(fā)展。
微觀數(shù)學思維方法,是指對某個數(shù)學分支發(fā)揮作用或由某些數(shù)學家群體使用的數(shù)學思維方法,如代數(shù)學的一些思維方法、幾何學的一些思維方法等。微觀數(shù)學思維方法還包括數(shù)學問題解決和數(shù)學問題發(fā)現(xiàn)的'思維方法。主要包括最基本、最常用的數(shù)學思維方法:分析法、綜合法、歸納法、演繹。分析法是從問題的結(jié)論開始,逐步推出已知條件或已確認成立的事實,從而斷定命題成立的方法。綜合法是從問題的條件開始逐步推出命題的結(jié)論的方法。演繹推理是按照嚴密的邏輯法則,采用由普遍到個別,由一般到特殊的推理、論證方法,歸納推理是從個別到一般的推理方法,歸納推理試圖從個別的例子中得出一般的規(guī)律,采用由個別到普遍、由特殊到一般的方法進行推理論證。在歸納推理中,需要注意的是如果前提為真,結(jié)論不一定為真。通常情況下,由歸納推理得到的結(jié)論還需要用科學的數(shù)學方法進行論證。
邏輯思維方法,主要是指按照形式邏輯的方式展開數(shù)學思維方法。數(shù)學的定理、證明及理論構(gòu)造都是嚴格按照形式邏輯的思維方式展開和構(gòu)造的,可以說數(shù)學的結(jié)果都是按照形式邏輯來表現(xiàn)的。數(shù)學思維的非邏輯方法,是指在數(shù)學思維中應(yīng)用的猜想、直覺、靈感、現(xiàn)象等思維方式。這些思維形式經(jīng)常地、大量地出現(xiàn)在解決數(shù)學問題過程中。隨著數(shù)學的發(fā)展,人們越來越認識到非邏輯思維方法在數(shù)學學習和數(shù)學教育中有著及其重要的作用。
數(shù)學思維的程式化方法,是指按照數(shù)學習慣的、原有的方式來解決問題。在數(shù)學學習和解決問題的過程中這種方式表現(xiàn)為規(guī)范的邏輯演繹方式。數(shù)學的發(fā)現(xiàn)性思維,又稱之為創(chuàng)新性思維。這種思維方式的特點是它不遵守程式化的邏輯演繹的思維方式,而選擇帶有個人特性、主觀色彩、獨立特性的思維方式�，F(xiàn)代數(shù)學教育理論十分重視這種與傳統(tǒng)的數(shù)學思維相區(qū)別的思維方式。
如果按照數(shù)學教育的階段和領(lǐng)域不同還可將其分為不同的帶有專業(yè)特征的思維方法,如按數(shù)學分支的差異,可將其分為幾何思維方法、代數(shù)思維方法、微積分思維方法、概率統(tǒng)計思維方法等。盡管現(xiàn)代數(shù)學的發(fā)展使某些數(shù)學分支之間的界線變得模糊,但對于初等數(shù)學或一般高等數(shù)學階段的學習而言,不同數(shù)學分支的數(shù)學思維方法都有其自身的明顯特征。對于初等數(shù)學的學習而言,集合對應(yīng)的思維方法、公理化結(jié)構(gòu)的方法、空間形式的思維方法變量思維方法等都是具有初等數(shù)學特征的一些思維方法。
在學習某個數(shù)學分支的數(shù)學思維中,還可以把數(shù)學思維分成不同的思維方法,主要包括:解決數(shù)學問題的思維方法;論證表述數(shù)學命題的思維方法;構(gòu)建數(shù)學理論體系的思維方法。
【數(shù)學思維和數(shù)學思維的方法】相關(guān)文章：
數(shù)學解題思維方法01-27
數(shù)學思維與解題方法05-06
數(shù)學思維和數(shù)學方法05-14
提高數(shù)學的思維想象力的方法05-07