摘 要:數(shù)學是一門抽象性、邏輯性非常強的學科,隨著年級的增高,初中數(shù)學所涉及的知識面越來越廣。在初中數(shù)學練習中經(jīng)常會遇到一些難以下手的問題,用我們往常的思維習慣往往不能順利解決,這就需要考慮用逆向思維分析、解決。以初中數(shù)學為例,淺述逆向思維在初中數(shù)學解題中的優(yōu)勢,并探討逆向思維在初中數(shù)學解題教學中的應用。
關(guān)鍵詞:逆向思維;初中數(shù)學;解題教學
隨著新課程改革的不斷深入,初中數(shù)學越來越注重培養(yǎng)學生的思維能力和自主學習能力,然而鑒于數(shù)學的抽象性和復雜性,初中數(shù)學的習題往往涉及的知識面非常廣,有些習題單純利用常規(guī)的思維模式并不能找到解決辦法。這就需要教師將逆向思維傳授給學生,培養(yǎng)學生逆向思維能力,引導學生從不同的角度、不同的方向探尋問題的解決辦法,從而提高學生的思維能力以及解題能力。
一、逆向思維在初中數(shù)學解題教學中的優(yōu)勢
逆向思維的應用,能夠讓學生遇到困難學會從問題的多角度思考,從而提高學生的思維能力;同時,逆向思維的應用,可以解決日常練習無法利用正向思維解決的問題,轉(zhuǎn)變思維方式,化難為簡、事半功倍,提高解題效率,從而達到“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”的效果。
二、逆向思維在初中數(shù)學解題教學中的應用
1.逆向思維在平方差公式中的應用
平方差公式是我們在日常解題中常用的一種公式,具有靈活多變的性質(zhì)。學生在解題過程中,往往能夠認識是平方差公式,但是按照往常的做題模式又找不到做題思路,使學生在平方差公式的解題中遇到瓶頸。如果利用逆向思維進行思考,將平方差公式簡化步驟,從而得出最后結(jié)果。
例如,習題求12-22+32-42+52-…-20062+20072,如果我們按照原有的做題思路,通常會計算為原式=1-4+9-16+…+4028049那么,這道題的計算量是非常大的,學生不能正確地得出結(jié)果。當我們發(fā)現(xiàn)題目中是平方差公式,有些同學也曾嘗試利用平方差公式進行計算,從而得出原式=(1+2)(1-2)+(3+4)(3-4)+…+20072=-3-7-11-…20072,這樣一來,計算量仍然是非常大的,并沒有達到預期的計算效果。那么如果我們利用逆向思維模式觀察第二種做法中的第二個步驟,便不難發(fā)現(xiàn)每一項中都帶有公因數(shù)-1,那么我們將公因數(shù)提取后,再將每一項合并,便得出原式=-1(1+2+3+…+2006)+20072,那么到此為止,這道題也變得簡單了。我們在解題的過程中總是習慣于從左到右依次計算,有時候,在習題的演變中,利用逆向思維反而更加容易找到解題辦法。
2.逆向思維在完全平方公式中的應用
在數(shù)學練習中,我們還會經(jīng)常遇到完全平方公式的試題,在計算此類的試題中,我們?nèi)舭凑照5乃季S模式進行計算,往往在計算中遇到困難,導致接替無法進行。如果利用完全平方公式的逆用,利用逆向思維思考完全平方公式,往往問題便迎刃而解。
例如,習題a、b是x2+3x+7=0的兩個根,那么求a2+b2的值。在遇到這類的習題時,我們習慣求得方程中的兩個根a、b,從而計算a2+b2,但是在實際計算當中,我們發(fā)現(xiàn)a、b的值并不是有理數(shù),解題中存在大量的計算。那么如果我們利用逆向思維將完全平方公式反過來用,(a+b)2=a2+b2+2ab,轉(zhuǎn)變?yōu)閍2+b2=(a+b)2-2ab,那么我們利用已知的方程很容易求得a+b和ab的值,a2+b2也就迎刃而解了。
3.逆向思維在證明題中的應用
證明題是初中數(shù)學練習中常見的題型之一,但是在實際證明題的解題中,有時候我們根據(jù)已知條件或者是可以求得的條件并不能解決相關(guān)的問題,證明想要證明的結(jié)論。這時候,就需要我們利用逆向思維,進行問題的思考。我們可以從問題的結(jié)論入手,從后往前推理,也許會有意想不到的收獲。
例如,證明題,已知兩個三角形的兩條邊和一個角對應相等,那么這兩個三角形是全等三角形嗎?請證明你的結(jié)論。這道題主要是考查證明三角形全等的條件,如果我們按照正常的思路考慮邊邊角,那么便證明兩個三角形全等。但是在題目中并沒有明確是兩條邊的夾角。我們利用逆向思維只要證明這個角不是兩條邊的夾角,便很容易得出這兩個三角形不是全等三角形。在類似的習題中,一方面是考查學生對定理的應用,另一方面是學生對題目的審題認真程度。當我們通過正向思維利用角角邊或者邊角邊來證明的時候,很容易將題目做錯,從而影響解題效率。
4.逆向思維在數(shù)列計算中的應用
數(shù)列計算是學生在解題中常見的一種習題類型,也是一種常見的題型,小到填空、選擇,大到應用,而且數(shù)列的變化多端,對學生的基礎知識掌握有非常重要的意義。而此類型的試題往往不能通過常規(guī)的思維方式解決,我們必須利用逆向思維進行計算、解題。
例如,題目求1+2+22+23+…+2n的和。面對這類習題,我們顯然不能按照以前的思維方式進行從左到右的計算,那么我們利用逆向思維假設S=1+2+22+23+…+2n,等式兩邊同時乘以相同的數(shù),原等式成立,我們可以得出2S=2+22+23+…+2n+2n+1,那么我們在等式兩邊再同時減去S即減去1+2+22+23+…+2n,便很容易得出結(jié)果S=2n+1-1。所以說,當原有的思維定式不能夠解決現(xiàn)有的問題時,要學會利用逆向思維轉(zhuǎn)變問題的角度,將復雜的問題變得簡單,從而得出問題的正確答案。
逆向思維是學生解題中不可缺少的思維素質(zhì),教師需要在日常教學中,注意培養(yǎng)學生的逆向思維能力,鼓勵學生在解題過程中注意變換角度,從另外的角度出發(fā),以此突破學生在解題中的思維定式,解決正向思維無法解決的困難,從而鍛煉學生的思維能力,促進學生的思維發(fā)展。
參考文獻:
[1]白北平.逆向思維在初中數(shù)學解題教學中的應用[J].中學數(shù)學,2018(24):85-86.
[2]肖迎春.中學生數(shù)學逆向思維能力的調(diào)查與教學策略研究[D].山東師范大學,2017.
作者簡介:曹斌(1970.10—),男,漢族,大專畢業(yè),中小學一級教師,研究方向:初中數(shù)學課教學。
編輯 郭小琴