官經(jīng)鋒
(福建省南平市光澤縣第三中學(xué))
我國處于社會主義初級發(fā)展階段,文化發(fā)展仍然存在一些局限性。隨著科教興國戰(zhàn)略的全面推進(jìn),我國教育制度已經(jīng)有了長足的發(fā)展,目標(biāo)要求不斷完善與更新,逆向思維的運(yùn)用在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中逐漸成為一種普遍應(yīng)用的教學(xué)方式。普遍情況下,學(xué)生會以正向思維作為優(yōu)先選擇的解題方式。正向思維,是對學(xué)生思維方式的一種固定化,約束了自身的創(chuàng)新力和靈活性,限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)技能和與其他學(xué)科聯(lián)系、貫通學(xué)習(xí)的靈活判斷能力,這就需要在日常學(xué)習(xí)中不斷培養(yǎng)逆向思維,提高解題速率。
逆向思維,即從正向、反向兩個方面去全面思考、解決問題的一種思維方式,是對正常思維方式的一種方法創(chuàng)新。它在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的應(yīng)用中可歸于對已知原理、推論的一種反向推導(dǎo)的思維方式,借此逐漸發(fā)現(xiàn)能夠滿足題目要求的已知條件,達(dá)到解題的目的。
逆向思維自身具有較強(qiáng)的邏輯性、高度的嚴(yán)密性、相關(guān)知識點(diǎn)和相關(guān)條件因果關(guān)系的貫通性,在客觀上存在很大的優(yōu)勢,這也是在中學(xué)教學(xué)中被廣泛應(yīng)用的主要原因之一。它不僅使學(xué)生的抽象思維能力有了很大的提高,也進(jìn)一步激起了數(shù)學(xué)知識的普及與學(xué)習(xí)興趣的增強(qiáng)。
逆向思維已成為新課標(biāo)推進(jìn)下中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要的要求,需要在日常數(shù)學(xué)習(xí)題練習(xí)中不斷強(qiáng)化。以往的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生多采用背誦的方式去接受定理、法則、公式等數(shù)學(xué)命題實(shí)現(xiàn)初步學(xué)習(xí),從而導(dǎo)致數(shù)學(xué)習(xí)題解題的思維方式呆板,將整個數(shù)學(xué)知識的把握程度大打折扣。在此情況下,逆向思維方式的培養(yǎng)非常必要,教師在命題教學(xué)過程中對這一思維方式的訓(xùn)練,可以增多學(xué)生對命題知識的掌握量,促進(jìn)解題過程中對數(shù)學(xué)知識的靈活應(yīng)用。下面就一些具體的例題進(jìn)行分析。
勾股定理、一元二次方程的判別式定理、韋達(dá)定理的逆定理應(yīng)用范圍很廣,逆向思維的培養(yǎng)很重要。
由韋達(dá)定理的逆定理可知:b、c為關(guān)于x的一元二次方程x2±(a-1)x+a2-8a+7=0的兩根,由此推導(dǎo)出a的取值范圍為:1≤a≤9。
逆向思維方式在數(shù)學(xué)題解答時進(jìn)行有效運(yùn)用,有助于學(xué)生解題效率的提升。這種從實(shí)際行為中感受解題效率的提高,會讓學(xué)生逐漸擁有一種優(yōu)越感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。該方法是將以往已經(jīng)成為一種慣性的傳統(tǒng)思維方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變,會存在很大難度,但是對運(yùn)算法則命題的解題過程中的直接應(yīng)用是一種更為簡便的解題方式,逐漸被教師在解題方法中推廣,下面以一個例題進(jìn)行解析。
數(shù)學(xué)中,加法和減法、乘法和除法、乘方和開方都互為逆命題,若加入相反數(shù)的概念,就可以將減法轉(zhuǎn)化為加法;加入倒數(shù)的概念,就可將除法轉(zhuǎn)化為乘法。
定義命題的題目是數(shù)學(xué)題目中的一種常見題目類型。在慣性推使下,學(xué)生常會采用正向思維方式,直接造成解題過程的復(fù)雜化。而逆向思維在定義命題中的運(yùn)用,促使解題過程中的簡捷化不斷明顯。
設(shè) a、b、c、d 均為實(shí)數(shù),且 ad-bc=1,a2+b2+c2+d2-ab+cd=1,求abcd的值。據(jù)第二個等式聯(lián)想完全平方公式,有2a2+2b2+2c2+2d2-2ab+2cd+2bc-2da=0。即(a-b)2+(b+c)2+(c+d)2+(d-a)2=0,由此得出a=b=d=-c,而 ad-bc=1,可得,繼而推導(dǎo)出。
利用已知條件,對構(gòu)成命題成立的充分條件的推導(dǎo),即為分析命題。逆向思維方式在此類問題中的運(yùn)用,是將一道數(shù)學(xué)命題向已知條件的方向轉(zhuǎn)化,如果將已知條件逐漸推論齊全,也就找到問題的答案了。
已知xm=3,xn=7,求m,n的值。將同底數(shù)冪除法法則逆用后即可得出結(jié)果。接下來得出原式可推導(dǎo)為
正向思維與逆向思維都具有自身所獨(dú)有的優(yōu)勢特點(diǎn),教師在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中要將這兩種思維方式進(jìn)行結(jié)合,逐漸滲透入教學(xué)引導(dǎo)中。逆向思維運(yùn)用于解題方式,能夠更大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性。教師在教學(xué)過程中,要不斷注重和加強(qiáng)學(xué)生思維能力的培養(yǎng),使學(xué)生思維空間的寬度、靈敏度有所提升,有助于學(xué)生在未來學(xué)習(xí)發(fā)展中創(chuàng)新力與思維素質(zhì)的增強(qiáng)。
正向思維是大多數(shù)人都會采用的一種傳統(tǒng)思維方式,而逆向思維的運(yùn)用是對原有思維方式的破舊立新,對后期創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)有很大助力。所以,教師應(yīng)該在保障教學(xué)內(nèi)容完整的前提下,將逆向思維貫穿于整個教學(xué)實(shí)踐過程,讓學(xué)生能夠從教師的思維引導(dǎo)過渡到日常學(xué)習(xí)應(yīng)用中,逐漸轉(zhuǎn)化為一種常態(tài)化的思維習(xí)慣,為數(shù)學(xué)解題找到更多的方法與途徑。
眾所周知,必須經(jīng)過人們長時間的實(shí)踐推演或反復(fù)的試驗(yàn)計算總結(jié)出來的客觀事物的內(nèi)在規(guī)律,才會稱為概念或定義。在最初期的數(shù)學(xué)教學(xué)中,概念講解是最早了解的內(nèi)容,也成為一種思維定式,每當(dāng)在解題中需要這塊內(nèi)容時最先想到的也會是概念。而新課標(biāo)就是對傳統(tǒng)教學(xué)方式的一種轉(zhuǎn)變,在逆向思維的具體推導(dǎo)中掌握概念,加強(qiáng)概念、含義的理解,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生將概念的本質(zhì)運(yùn)用到日常的數(shù)學(xué)解題中。
在“余角”和“補(bǔ)角”的概念學(xué)習(xí)中,應(yīng)從兩個方面理解概念?!?+∠2=180°,即∠1和∠2互為補(bǔ)角;若∠1和∠2互為補(bǔ)角,即∠1+∠2=180°,這才是“互為補(bǔ)角”的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵。
靈活運(yùn)用公式的前提是對公式的深刻理解。記憶公式不能簡單背誦,而應(yīng)理解性記憶,不僅是從左到右的規(guī)律掌握,也必須做到從右到左的逆向考慮。
在以往的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,運(yùn)用正向思維的有二次根式、一元一次函數(shù)等,利用逆向思維方式推倒的有因式分解、乘方公式等。所以,正向思維、逆向思維都是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)熟練掌握的。
反證法就是一種逆向思維方式,也是數(shù)學(xué)解題方式中的一個典型代表。提出完全相反于結(jié)論的假設(shè)、推導(dǎo)假設(shè)、得到與已知條件相反的假設(shè)結(jié)果、判斷假設(shè)錯誤,利用這四個步驟即可判斷出已知條件的正確性。這種逆向思維方式的培養(yǎng),是對學(xué)生創(chuàng)新能力不斷強(qiáng)化的一種教學(xué)方式,應(yīng)該得到肯定與堅(jiān)持。
反例驗(yàn)證是數(shù)學(xué)教學(xué)較為常用的教學(xué)手段,是對難度較大的數(shù)學(xué)問題利用例子進(jìn)行的一種驗(yàn)證,使學(xué)生有了另外一種思維方式的鍛煉。借用如此方式,將學(xué)生的逆向思維能力不斷提升,大大提升了學(xué)生的解題效率。
總之,初中數(shù)學(xué)教學(xué)在新課標(biāo)要求下,教師應(yīng)不再只局限于課本內(nèi)容,而應(yīng)從思維方式上提高解題效率。學(xué)生素質(zhì)教育的增強(qiáng),要從思維方式的擴(kuò)展上培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)正向思維與逆向思維的互相補(bǔ)充、互相輔助,從而更加深刻地掌握理論知識,大大促進(jìn)了教師教學(xué)質(zhì)量的提升。
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