朱健忠
摘 要:數(shù)學是一門理論性、抽象性比較強的學科,對學生的思維能力要求比較高。但是由于傳統(tǒng)教學模式的影響,大部分學生的思維模式非常固定,思維能力也有限,并不懂得如何開拓思維,解決數(shù)學難題。文章就此圍繞著逆向思維展開了討論,從概念、定義定理題目、幾何證明題目、綜合性題目三個方面入手,詳細分析了逆向思維在高中數(shù)學解題教學中的應用。
關鍵詞:高中數(shù)學;解題教學;逆向思維
逆向思維主要是指從結(jié)論出發(fā),尋求結(jié)論成立的條件。許多高中數(shù)學題目采用正常的思維方法很難找到解題思路、突破口。但是從結(jié)論入手會比較簡單。也就是說,采用逆向思維更能快速找到解題方法。所以,在高中數(shù)學解題教學中,教師應加大學生逆向思維的培養(yǎng)。
一、在概念、定義、定理等題目中的應用
在高中數(shù)學中,存在許多以概念、定義、定理為基礎的習題。但是由于高中數(shù)學教材中概念、定義、非常多,且理論性也非常強。學生在學習時并不能透徹理解這些概念、定義等,導致在解題時經(jīng)常會出錯。尤其是不懂得活學活用,逆用概念、定義、定理。所以,在數(shù)學解題中教師可以多引導學生實踐逆向思維,靈活逆用概念、定義、定理,解決實際問題。
比如這樣一道題目:實數(shù)l,m,n滿足m-n=8,且mn+l2+16=0,求證:m+n+l=0。對于這道題目,若是采用正向思維方式,運算量會非常大,且容易出現(xiàn)錯誤。所以,在實際解題中可嘗試應用韋達定理逆定理。因為mn+l2+16=0,所以可得到l2+16=m+(-n)。也就是說,m、-n為方程x2-8x+l2+16=0的兩個根。因為m,n是實數(shù),所以可得到Δ=(-8)2-4(l2+16)≥0,化簡就能夠得到-4l2≥0。所以,當l=0時,,m、-n為方程x2-8x+16=0的兩個根。那么,就能得到m=-n=4.則m+n+l=0成立。由此可見,采用逆向思維更能迅速解題。所以,教師要多培養(yǎng)學生的逆向思維。
二、在幾何證明中的應用
幾何圖形既是高中數(shù)學教學的重點,也是學生的學習難點。同時,也是高考考查的熱點。在幾何證明題中,逆向思維也具有良好的應用效果。所以,在幾何證明題中,教師應多展示逆向思維的優(yōu)勢,并多引導學生如何應用逆向思維,尋找解題思維,從而提升學生的解題能力。
如這樣一道題目:如圖1,四棱錐P-ABCD,底面ABCD為矩形,PA垂直于平面ABCD,E為重點。證明:PB∥平面AEC。剛開始分析這道題目能夠發(fā)現(xiàn)題目給出的條件非常少,若要證明結(jié)論,則需要再添加輔助線。只有這樣才能更容易找到解題思路。最重要的是還要從結(jié)論入手,詳細分析證明結(jié)論所需的條件。然后從結(jié)論入手,一步步倒推到已知條件。對此,教師可邊講解邊引導學生嘗試應用逆向思維,一步步深入思考。這樣才能慢慢培養(yǎng)學生的逆向思維。針對這道問題,若想證明PB∥平面AEC,就要在平面AEC內(nèi)找出一條平行于直線PB的線。但是找出一條線的前提是要先構造平面AEC。對此,可選擇BC的中點O與點E的連線,作為平行線。構造完輔助線后,因為ABCD為矩形,且點E、點O均為中點,所以能夠得到EO∥PB。又因為EO∈平面AEC,而PB平面AEC。所以可證明PB∥平面AEC。從中能夠看出,運用逆向思維更能突破傳統(tǒng)思維框架的限制,靈活思考、分析,進而找到解題思路。
三、在綜合分析題中的應用
在高中數(shù)學解題教學中,經(jīng)常出現(xiàn)一些技巧性非常強的題目。對于這類題目,不適宜采用比較常規(guī)的解題方法。這就需要學生能夠突破傳統(tǒng)正常思維的限制,出其不意,靈活采用逆向思維方式。只有這樣才能降低解題難度,保證解題效率。
比如這樣一道題目:假設現(xiàn)在有四個數(shù),任意選擇三個數(shù),它們的和為50、70、81、90這四個數(shù),那么這四個數(shù)分別是什么。通過觀察這道題目能夠發(fā)現(xiàn)題目給出已知條件非常少。若要采用列方程、解方程的方法,解題過程會比較繁瑣。所以,要采取逆向思維的方式,假設四個數(shù)之和為x,那么就能夠得到(x-50)+(x-70)+(x-81)+(x-90)=x。那么就能夠得到x=97.四個數(shù)分別為7、16、27、47。結(jié)合這道題目來看,傳統(tǒng)的解題方法、思維非常不利于解題。學生只能運用逆向思維,重新建立關系式,才能避免繁瑣的運算,并快速列出關系式,計算出最終結(jié)果。尤其是針對這些技巧性、綜合性非常強的題目,更要靈活應用逆向思維。對此,教師還應當充分發(fā)揮出自身的引導作用,結(jié)合題目開展逆向思維的應用教學,并在講解題目的過程中加大對學生的思維引導,使其能一步步沿著逆向思維方向思考。若教師能長期按照這種方法開展思維培養(yǎng),一定有效提升學生的逆向思維能力,促進學生思維能力的發(fā)展。
綜上所述,逆向思維是一種非常重要的思維方式。將其應用數(shù)學教學中,可以有效幫助學生突破傳統(tǒng)思維禁錮,開拓思維、發(fā)散思維。但是實現(xiàn)這一目標的前提是教師要重視逆向思維,并在教學中加大學生逆向思維能力的培養(yǎng),尤其是能在解題教學中結(jié)合題目實例,加強學生逆向思維能力的培養(yǎng)。只有這樣才能有效提升學生的解題能力、思維能力。
參考文獻
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