邱清壽
摘? 要:逆向思維的培養(yǎng)目的在于讓學(xué)生思維能夠朝著一般思維的反向發(fā)展,從問(wèn)題的相反面思考和探索結(jié)論。不管是我們教師還是學(xué)生都習(xí)慣沿著事物的正方向思考問(wèn)題和解決問(wèn)題。但是對(duì)于一些特殊的數(shù)學(xué)問(wèn)題,往往從反向思考更容易解決,由結(jié)論往回推,倒過(guò)來(lái)思考,從求解回到已知條件,反過(guò)去想或許會(huì)使問(wèn)題簡(jiǎn)單化??梢哉f(shuō)逆向思維是一種解決數(shù)學(xué)難題的有效思維模式,能夠幫助學(xué)生消除很多數(shù)學(xué)難題。作為數(shù)學(xué)教學(xué)者,我們應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生逆向思維,指導(dǎo)學(xué)生有效運(yùn)用逆向思維解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。本文筆者就重點(diǎn)探索逆向思維在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);逆向思維;教學(xué)應(yīng)用
【中圖分類號(hào)】G 633.6??? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????? 【文章編號(hào)】1005-8877(2019)29-0087-02
初中生已經(jīng)有了自己的一個(gè)主觀思維,對(duì)事物也有一個(gè)基礎(chǔ)的感知和認(rèn)知,在解決問(wèn)題的時(shí)候容易走入“黑洞”,形成思維定勢(shì),這種僵硬化、固定化的思維極不利于提高學(xué)生的綜合能力。因此,作為新時(shí)代數(shù)學(xué)教學(xué)者,我們一定要從培養(yǎng)學(xué)生的思維能力出發(fā),落實(shí)以人為本的教育,重點(diǎn)以培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維為突破口,打破學(xué)生的思維定勢(shì),培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、發(fā)散性,從而為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維奠定基礎(chǔ),為提高學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力奠定基礎(chǔ)。
1.逆向思維在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的價(jià)值分析
(1)有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)思維
逆向思維其實(shí)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種重要思維方式,培養(yǎng)學(xué)生逆向思維也是數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)之一。多數(shù)中學(xué)生由于受客觀規(guī)律的影響,在解決大部分?jǐn)?shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)習(xí)慣性運(yùn)用正向思維,久而久之形成一種思維定勢(shì),如果不能打破這種思維定勢(shì),學(xué)生的思維極容易被“僵化”,當(dāng)遇到一個(gè)新概念、新方法或解決一個(gè)新問(wèn)題時(shí),也很難想到甚至徹底掩蓋了它的另一方面。同時(shí),運(yùn)用正向思維解題,往往思路比較繁瑣,計(jì)算過(guò)程更為復(fù)雜,解題所需時(shí)間也更長(zhǎng),不如逆向思維順當(dāng)。鑒于此逆向思維和正向思維的不同價(jià)值,我們認(rèn)為逆向思維是有幫助學(xué)生巧解難題,引導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)散的價(jià)值的。
(2)有利于提高學(xué)生解題效率
數(shù)學(xué)教學(xué)中有很多思維和方法,這些思維都可以幫助學(xué)生巧妙的化解難題,逆向思維正是如此。逆向思維就是要求學(xué)生從反面審視問(wèn)題,從傳統(tǒng)的常規(guī)解題思路中走出來(lái),學(xué)會(huì)從側(cè)面或者多個(gè)角度去分析一個(gè)問(wèn)題,從而找到解題的新思路,新的突破口,很多數(shù)學(xué)難題,利用逆向思維來(lái)解決的話,效率會(huì)更高,不僅節(jié)省解題時(shí)間,而且正確率也高。因此,逆向思維也有助于提高學(xué)生解題效率。
2.逆向思維在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
(1)逆向思維在定義公式和定理教學(xué)中的應(yīng)用
概念具有內(nèi)涵與外延兩個(gè)要素,兩要素成反比關(guān)系,內(nèi)涵豐富的時(shí)候外延就小,反之外延則廣。通常我們?cè)诮虒W(xué)數(shù)學(xué)概念問(wèn)題時(shí),需要從概念的內(nèi)涵和外延兩個(gè)維度進(jìn)行解析,讓學(xué)生通過(guò)逆向思維體會(huì)概念知識(shí)存的充分條件和必要條件。與概念相比,學(xué)生應(yīng)用公式的機(jī)會(huì)更多,大多數(shù)問(wèn)題都需要依靠公式解題,所以,逆向思維在公式中的運(yùn)用價(jià)值更廣。
例如,我們熟記于心的平方差公式:a-b=(a+b)(a-b),如果采用語(yǔ)言描述引導(dǎo)學(xué)記憶公式,學(xué)生不僅記憶困難,同時(shí)也不牢固,記住了也容易忘記。但如果讓學(xué)生反向推導(dǎo)公式,利用基本運(yùn)算對(duì)(a+b)(a-b)進(jìn)行去括號(hào)得a-ab+ab-b=a-b。自己嘗試著從源頭探尋公式的來(lái)歷,學(xué)生不僅容易記住公式,同時(shí)也掌握了公式的本質(zhì)和原理,運(yùn)用時(shí)也會(huì)更加得心應(yīng)手。通過(guò)逆向推導(dǎo),讓學(xué)生對(duì)公式有了雙向理解,運(yùn)用公式的時(shí)候才不會(huì)單憑記憶來(lái)完成。當(dāng)然,逆向思維在學(xué)習(xí)復(fù)雜公式時(shí)尤其適用,如a-b等于(a-b)(a-ab+b)還是等于(a-b)(a+ab+b),學(xué)生記憶不準(zhǔn)完全可以臨時(shí)進(jìn)行計(jì)算,看哪個(gè)式子能得出a-b,然后便可以順利進(jìn)行解題了。
(2)逆向思維在數(shù)學(xué)解題過(guò)程中的應(yīng)用
逆向思維不僅在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念、定理公式中有非常重要的價(jià)值,在解決復(fù)雜問(wèn)題中也有非常突出的作用。尤其是學(xué)生掌握了基本定理和公式之后,如果還能夠運(yùn)用逆向思維,那么很多復(fù)雜的問(wèn)題就容易突破了。比如,我們經(jīng)常談及的倒推法與反證法就是逆向思維的重要體現(xiàn)。
例題:a為何值時(shí),方程? x/(x-3 )= 2+ a/(x-3)會(huì)產(chǎn)生增根?
初步審題后,多數(shù)學(xué)生第一反應(yīng)通過(guò)運(yùn)算得出結(jié)果。如此解題,不僅運(yùn)算復(fù)雜,同時(shí)也非常容易出錯(cuò)。如果我們能夠巧妙的反向思考問(wèn)題,運(yùn)用逆向思維解題的話,很多看似復(fù)雜的問(wèn)題就容易被簡(jiǎn)單化,計(jì)算量也會(huì)明顯降低。如,
解題思路:方程兩邊同時(shí)乘以(x-3),得x=2(x-3)+a?? ①
因?yàn)閤=3是原方程的增根,但卻是方程①的根,所以將x=3代入①得:3=2×(3-3)+a,由此可以解出a=3時(shí),原方程會(huì)產(chǎn)生增根。
這種倒推法也是逆向思維運(yùn)用的關(guān)鍵,我們教師在日常教學(xué)中可以多啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用這種思維來(lái)解題,不僅可以打開(kāi)學(xué)生思維,提高學(xué)生思維靈活性,同時(shí)也可以幫助學(xué)生提高解題效率。
(3)逆向思維在解決幾何證明問(wèn)題中的應(yīng)用
逆向思維能夠幫助學(xué)生快速地找到問(wèn)題的突破口,尋找解決問(wèn)題的最佳方法,讓比較復(fù)雜的結(jié)題過(guò)程變得簡(jiǎn)單明了,最突出的表現(xiàn)在于解決幾何證明題。也正是因?yàn)榇?,筆者建議我們?cè)趲缀巫C明題教學(xué)中盡可能引導(dǎo)學(xué)生多從反面的角度思考問(wèn)題,或者從問(wèn)題本身探尋題干本身,善于從多個(gè)角度解析問(wèn)題,避免思維局限和僵硬。如下例題,我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中完全可以引導(dǎo)學(xué)生反向思考,既培養(yǎng)學(xué)生逆向思維,也是逆向思維的運(yùn)用過(guò)程。
(此處省略圖),已知AB是⊙O的直徑,點(diǎn)P為BA的延長(zhǎng)線上一點(diǎn),PC為⊙O的切線,C為切點(diǎn),垂足為D,交⊙O于E ,連結(jié)AC,BC,EC求證:△BDC∽△ABC。
此題運(yùn)用逆向思維解題我們應(yīng)該從證明問(wèn)題出發(fā),反寫分析過(guò)程。
證明:∵AB是⊙O的直徑 ?????∴∠BAC=90°
∵ PD⊥PC垂足為D???? ∴∠BDC=90°
∵PC為⊙O的切線,C為切點(diǎn)? ∴∠BCD=∠BAC
已知在△BDC和△ABC中:∠BDC=∠BCA,∠BCD=∠BAC
∴△BDC∽△ABC
平面幾何本身是初中學(xué)生學(xué)習(xí)的一大難點(diǎn),多數(shù)學(xué)生學(xué)起來(lái)非常吃力。但是如果運(yùn)用逆向思維,從所證出發(fā),根據(jù)需要作出恰當(dāng)輔助線,找到入手點(diǎn),步步逆推,容易把欲證逐步推向已知結(jié)論。比如,上述解題過(guò)程,不僅思路非常清晰,同時(shí)解題過(guò)程表述也非常清晰直觀,學(xué)生容易分析問(wèn)題,更容易解決問(wèn)題。
綜上所述,逆向思維也是一種數(shù)學(xué)思想,其有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),并且提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維,在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題中也有不可替代的作用。作為新時(shí)期初中數(shù)學(xué)教學(xué)者,指導(dǎo)學(xué)生正確運(yùn)用逆向思維解決數(shù)學(xué)問(wèn)題是我們的責(zé)任。我們應(yīng)當(dāng)明晰逆向思維在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的價(jià)值,并且不斷滲透逆向思維,讓逆向思維成為破解數(shù)學(xué)難題的利器,讓逆向思維成為學(xué)生創(chuàng)新思維形成的基石。
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