毛延吉
摘 要:數(shù)學的邏輯思維能力是學習小學數(shù)學的重要核心,大家經(jīng)常接觸的解題方法有很多,比如圖形分析、文字解析、綜合討論等,這些都是運用了順向直線思維,也是大家普遍了解認識的。然而,逆向思維其實在數(shù)學的運用體系中占據(jù)的比例更大,逆向思維具有的靈活性、多變性是原本的順向思維無可匹敵的。通過培養(yǎng)學生的逆向思維能力可以大大提高小學生分析和解決數(shù)學問題的能力。
關(guān)鍵詞:逆向思維;小學數(shù)學;靈活多變
一、逆向思維的定義和重要性
逆向思維,顧名思義即“反過來思考的思維方式”,從問題的反面深入進行探索,從求解反過來去推已知條件。當別人都是以同樣的一種思維模式去思考的時候,由于條條框框的限制,使得思路陷入“死胡同”,但如果試圖從相反的方面去考慮問題,有時可能會有意料之外的收獲,使得問題變得簡單化,看似無從下手的題目都會變得迎刃而解。
逆向思維往往與我們正常的思維模式相反,但是對于一些特定問題的解決卻起著非常大的作用。逆向思維能力的培養(yǎng),不僅可以讓小學生開闊視野,增長知識,更能讓他們打破常規(guī)的思維模式,拓寬思路,全面考慮問題,在思考的過程中不斷探索,從不同的角度剖析問題,追求用多種多樣的方法解決問題。在教學過程中,教師要不斷加強對學生逆向思維能力的訓練,引導學生用逆向思維思考常規(guī)問題,以達到學以致用的教學目的。
二、逆向思維在小學數(shù)學解題中的體現(xiàn)
1.數(shù)學計算中的逆向運算
在小學數(shù)學加減乘除法混合運算的過程中,學生可能會遇到有些運算問題不能按照原先循規(guī)蹈矩的方式進行計算,靈活地運用逆向思維可能既節(jié)約運算所需要的時間,又能大大提高了計算結(jié)果的準確性,做到一舉兩得。例如,有如下計算題:請計算9+99+999+9999+99999的結(jié)果,看到類似的題型,如果按照從左到右逐一相加顯得很麻煩,而且很容易出錯,因此,學生就要從另一個方面進行思考,進行減法運算會不會更加快捷簡便。我們將原來的題目變?yōu)椋?0-1)+(100-1)+(1000-1)+(10000-1)+(100000-1)=111110-5=111105,這樣的計算結(jié)果跟正向思考的結(jié)果是一致的,然而卻簡化了計算的過程,不僅提高了計算的準確性,還大大提高了解題的效率。
2.不規(guī)則圖形面積的計算與思考
一般說來,通過文字描述來體現(xiàn)逆向思維是很抽象的,個人認為通過圖形是最好解釋如何進行逆向思維思考的方式。比如有如下例題:有兩個正方形如圖,A點和B點為邊上重點,兩個正方形的邊長分別為4 cm和2 cm,問途中1和2兩個圖形的面積和是多少?
我們從題目中觀察發(fā)現(xiàn),兩片面積直接求和存在一定的難度,然而我們可以轉(zhuǎn)變思想,兩個正方形的面積是由要求的兩個未知大小的區(qū)域和兩個規(guī)則的三角形組成的,我們只要求算出規(guī)則三角形的面積,再反算需要求的未知區(qū)域面積就可以了。
3.方程無法解決的問題運用逆向思維進行分析考慮
利用方程式解決數(shù)學問題是小學數(shù)學中基本的解題方式,但是很多時候一旦引入未知數(shù)就會使問題變得復雜化,這個時候,教師要引導學生從眼前已知的條件出發(fā),反過來計算,從而使問題處在另一種數(shù)學情境之下,比如有這么一道習題:工人甲有一堆零件需要加工,他第一天加工了所有零件的一半還多一個;第二天加工了剩下零件的一半還多一個;第三天又加工了剩下零件的一半還多一個。同樣的步驟在接下來的每一天中進行,當?shù)搅说谑斓臅r候,只剩下一個零件還沒有加工,問工人甲一共加工了多少零件?從題目中理解分析看來,學生通常會采用設(shè)未知數(shù)x的方法,可以設(shè)總共有x個零件,根據(jù)題目的意思列一元一次方程,但是,這樣推算出來的是一個十分復雜且難以計算的方程式,基本上小學生是很難完成計算的。但是如果采用逆向思維來分析這個題目就會顯得簡單得多了,我們可以從第十天依次往前推算,分別經(jīng)過第九天、第八天……第一天,通過列表格的方式就會更加清楚地知道每天還有多少零件,第十天是1個;那第九天就是4個,以此類推,用題目最后的結(jié)果作為已知條件,進行倒退從而解決了問題。
三、強化逆向思維能力的方式方法
1.加深對題目的理解分析,克服思維定式,多從反面進行思考
一般來說解決問題的大多數(shù)方法還是按照正向思維方式出發(fā)的,逐步計算然后推導出結(jié)論。然而有時通過分析題目發(fā)現(xiàn),從逆向思考,從結(jié)論出發(fā)推導出題目的已知條件會讓計算更為簡潔。注重題目的分析方法在培養(yǎng)逆向思維能力中起著至關(guān)重要的作用。透徹的理解能夠幫助學生通過一道題目加深對學科的認識,思索學科之間的聯(lián)系,更好地掌握基礎(chǔ)知識。
2.靈活運用反證法
反證法是通過假設(shè)命題的成立與否,然后推理與假設(shè)是否矛盾的結(jié)果,從而得出正確的結(jié)論。反證法是逆向思維培養(yǎng)中必不可少的一個環(huán)節(jié)。讓學生靈活運用反證法,不僅可以讓學生加深對基礎(chǔ)知識的認識,還能深入了解定理和公式在解題中的運用。通過反證法將抽象的問題具體化,提高了學生的學習興趣。
教師在傳授書本知識的同時要不斷地鍛煉學生的學習能力,重點要放在學生學習過程中的學習方式的思考模式上。運用逆向思維可以使學生不受傳統(tǒng)教學觀念的約束,充分發(fā)揮創(chuàng)造力,使學生的數(shù)學思維得到鍛煉,促進學生素質(zhì)的全面發(fā)展。
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