朱鳳文
任何事物都是在矛盾中不斷發(fā)展和變化的,在一定的條件下,矛盾著的雙方還可以互相轉(zhuǎn)化。數(shù)學(xué)是初中教學(xué)中的重要科目,它不僅對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)發(fā)展有重大意義,而且對(duì)解決生活中的問(wèn)題也大有益處。解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,一般總是從正面入手進(jìn)行思考,這是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的一種基本的常用的思想方法——綜合法.但是有時(shí)會(huì)遇到從正面考慮比較復(fù)雜甚至無(wú)從下手的情況,這時(shí)若能打破思維定勢(shì)從問(wèn)題的反面去思考,或者逆用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí),會(huì)使問(wèn)題化繁為簡(jiǎn),化難為易,從而找到解決問(wèn)題的捷徑,收到事半功倍的效果.這就是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的另一種思想方法——逆向思維。
逆向思維是一種創(chuàng)造性思維。逆向思維,也叫求異思維,這種解決問(wèn)題的思維方法是通過(guò)打破傳統(tǒng)的思維方式,對(duì)司空見(jiàn)慣的方法或原理進(jìn)行逆向思考,從數(shù)學(xué)方面來(lái)講,逆向思維就是在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)原理、公式以及推理的過(guò)程中,通過(guò)結(jié)論推導(dǎo)出已知條件的思維方法。就是把問(wèn)題倒過(guò)來(lái)或從問(wèn)題的反面思考或逆用某些數(shù)學(xué)公式、法則、運(yùn)算律解決問(wèn)題。逆向思維方法既可以用在代數(shù)中,也可以用在幾何中,“反證法”就是逆向思維在幾何中的重要應(yīng)用之一。加強(qiáng)逆向思維的訓(xùn)練,可以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和發(fā)散性,使學(xué)生掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)得到有效的遷移,經(jīng)常運(yùn)用逆向思維解題,有利于鞏固數(shù)學(xué)知識(shí),提高解題能力和發(fā)展智力。
一、在概念教學(xué)中滲透逆向思維
在概念中滲透逆向思維,既能培養(yǎng)學(xué)生雙向思維的習(xí)慣,又能加深對(duì)概念的認(rèn)識(shí)和理解。例如,在學(xué)了數(shù)的平方和絕對(duì)值后,學(xué)生熟悉了(±3)?=9,
二、在定理教學(xué)中滲透逆向思維
對(duì)于定理而言,并不是所有的逆命題都成立.但是在教學(xué)中應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生對(duì)定理的逆命題是否成立的探討與交流,以訓(xùn)練學(xué)生的逆向思維。
例2,一個(gè)零件的形狀如下圖所示,工人師傅量得這個(gè)零件各邊尺寸如下:AB=3,AD=4,BC=12,CD=13,且∠DAB=90°,你能求出這個(gè)零件的面積嗎?
分析:此題若從正面思考,可能無(wú)從下手,因?yàn)樗皇且粋€(gè)特殊的四邊形,要求面積,十分困難,所以若從另一個(gè)角度思考,連接BD,將四邊形轉(zhuǎn)化為兩個(gè)三角形,由題中條件應(yīng)用勾股定理及其逆定理即可。
三、在習(xí)題教學(xué)中滲透逆向思維
習(xí)題教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),很多數(shù)學(xué)題在求解過(guò)程中如果運(yùn)用逆向思維的技巧,就會(huì)得心應(yīng)手。
1.從問(wèn)題的反面入手
例3,若方程X?-mX+m+3=0至多有一個(gè)負(fù)根,試求m的取值范圍。
分析:一元二次方程至多有一個(gè)負(fù)根,那么它的反面就是兩個(gè)根都為負(fù)數(shù),從這個(gè)角度入手,此題便可很快求得結(jié)果。
2.從逆常規(guī)思路入手
例4,解方程(Y?)?+Y?-4Y?-Y+1=0
分析:解分式方程的基本思路就是把分母去掉轉(zhuǎn)化為整式方程,然而本題卻要將整式方程還原到分式方程來(lái)解。
3.逆用公式、法則解題
例5,計(jì)算:⑴(-0.125)?*(8?)?
分析:如果正面思考,按乘方的意義,就要先算乘方,再把結(jié)果相乘,這樣既繁瑣又容易出錯(cuò),而0.125與8互為倒數(shù),故逆用“同底數(shù)冪的乘法法則”和“積的乘方法則”,就可以順利解決。
⑵(X+2)?·(X-2)?
分析:如果按順序計(jì)算,就應(yīng)先算乘方,再算乘法,但是這樣就十分復(fù)雜,若逆用“積的乘方公式”,則會(huì)使問(wèn)題變得非常簡(jiǎn)單。
⑶(+5)?—(-5)?
分析:如果順序計(jì)算,就要先用完全平方公式展開(kāi)然后再作差,這樣做也很麻煩,若逆用“平方差公式”,不僅計(jì)算量小,而且很簡(jiǎn)單。
分析:仔細(xì)觀察可知,逆用二次根式乘法法則和除法法則,就能簡(jiǎn)便算出。
4.逆序思考解題
有的數(shù)學(xué)問(wèn)題,關(guān)系比較復(fù)雜,直接從已知條件入手去解,有時(shí)會(huì)在中途迷失方向.在這樣的情況下,如果從問(wèn)題的結(jié)論出發(fā)一步一步往上倒推,往往可以找到有效的解題線索。
例9,搶“數(shù)”游戲:搶2009,甲、乙兩人每次搶1,2或3個(gè)數(shù),誰(shuí)先搶到2009,誰(shuí)就獲勝.現(xiàn)在由甲先搶,問(wèn)哪個(gè)人先獲勝?他該怎樣去搶?
分析:如果按問(wèn)題原來(lái)的程序考慮,甲第一次搶“數(shù)”就有三種情況,問(wèn)題變得十分復(fù)雜,若逆向反過(guò)來(lái)思考,先從甲最后一次搶“數(shù)”的情況去分析甲的成敗。容易看出,如果還剩1,2或3(記A),甲必獲勝.再往前一步,輪到甲時(shí),還剩5,6或7時(shí),甲一定能制造出情況A。
由以上分析可知,輪到甲搶“數(shù)”時(shí),若搶的“數(shù)”是4m+1,4m+2或4m+3,則甲一定勝,原因是對(duì)4m+1,4m+2或4m+3,甲搶1,2或3,剩下4m,由乙去搶;輪到甲搶時(shí)“數(shù)”總不是4的倍數(shù),而甲搶后,輪到乙去搶時(shí),剩下數(shù)總是4的倍數(shù)。
由于2009=4*502+1,甲第一次搶1,以后每次按上述關(guān)系來(lái)?yè)?,則甲一定獲勝。
從以上幾例可以看出,應(yīng)用逆向思維巧解數(shù)學(xué)題,方法獨(dú)特,構(gòu)思新穎。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生逆向思維的訓(xùn)練,幫助學(xué)生從正向思維逐步過(guò)渡到正、逆雙向思維,有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,豐富學(xué)生的解題經(jīng)驗(yàn),提高學(xué)生解題的靈活性,大大地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。