鄭文琴
摘 要:數(shù)學(xué)教學(xué)中涉及很多互逆的內(nèi)容,包括加減、乘除、乘方和開方等,學(xué)生要想靈活解答數(shù)學(xué)問題,正向與逆向的思維都不可或缺。但在思維定式影響下,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時習(xí)慣于從正面入手,長此以往會出現(xiàn)思維僵化、思路狹窄等問題。教師應(yīng)把握住數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的概念、公式、解題、定理等部分,加強(qiáng)對學(xué)生逆向思維的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);逆向思維;數(shù)學(xué)思維能力;培養(yǎng)
中圖分類號:G421;G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1008-3561(2020)14-0057-02
逆向思維對于初中生創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識有重要意義,學(xué)生通過逆向思維解決問題能夠出奇制勝。培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,是一線數(shù)學(xué)教師的重要任務(wù)。但是從我國初中數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀來看,很多教師沒有意識到培養(yǎng)學(xué)生逆向思維對于學(xué)生發(fā)展的重要性,在教學(xué)中并不注重培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。為此,本文對初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維的重要性及其策略進(jìn)行研究,以期引起廣大數(shù)學(xué)教師的重視。
一、數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維的重要性
正向思維是指大腦在處理問題時沿著習(xí)慣性、常規(guī)性的方向展開思維,是人們在學(xué)習(xí)與生活中經(jīng)常使用的;逆向思維則是對司空見慣的似乎已成定論的事物或觀點(diǎn)反過來思考的一種思維方式,從相反面進(jìn)行探索,找到新的思路和方法。具體而言,逆向思維對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要作用主要體現(xiàn)在三個方面:一是幫助學(xué)生理解概念、定理等基礎(chǔ)知識,因為對這些知識的學(xué)習(xí)與運(yùn)用只依賴正向思維遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還需要進(jìn)行逆向訓(xùn)練。二是幫助學(xué)生開拓想象空間,因為雙向思維在數(shù)學(xué)教學(xué)中比比皆是,教學(xué)數(shù)學(xué)公式和法則時,教師如果只讓學(xué)生從左到右思考,會固定學(xué)生的思維模式,導(dǎo)致學(xué)生思維缺乏靈活性。因此,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行逆向思考,進(jìn)入新的數(shù)學(xué)知識領(lǐng)域。三是幫助學(xué)生克服思維遲滯性,即當(dāng)學(xué)生遇到通過正向思維無法解答的題目時,應(yīng)讓學(xué)生反過來思考,鍛煉逆向推理能力。
二、數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維的策略
1.逆向?qū)W習(xí)數(shù)學(xué)概念
初中數(shù)學(xué)教材中有大量互逆概念,教師講解時應(yīng)使用先正后逆的方法,正逆結(jié)合,發(fā)掘數(shù)學(xué)概念中的互逆因素,讓學(xué)生有效學(xué)習(xí)概念,增強(qiáng)逆向思維意識。如教學(xué)“絕對值”這一概念時,教師可以設(shè)計正向理解的案例,讓學(xué)生先計算|+3|=?、|+7|=?、|-3|=?、|-7|=?和|0|=?觀察學(xué)生們計算的結(jié)果后再要求其逆向思考:如果|a|=3,那么a是多少?通過正逆比較分析,學(xué)生就能提高逆向思維能力。又如,講解“方程的解”這一概念時,教師不但要讓學(xué)生明白使方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值就是方程的解,還要讓學(xué)生掌握方程的解就是使方程左右兩邊的值相等的未知數(shù)的值。如,解決“當(dāng)a為何值時,有關(guān)x的方程(a-1)xa? +3a-2+ 4x-7=0是一元二次方程”這一問題時,學(xué)生需要逆向運(yùn)用一元二次方程的定義,即x的最高次數(shù)為2,所以a2+3a-2=2,并且a-1≠0,計算a=-4。
2.逆向理解數(shù)學(xué)公式
在數(shù)學(xué)知識體系中,公式是標(biāo)志性的存在,是學(xué)生解答數(shù)學(xué)題目的基本支撐。對于數(shù)學(xué)公式的理解和運(yùn)用,學(xué)生需要具備良好的思維能力。在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)中,學(xué)生對法則和公式的理解局限于教材形式,忽略其形式變換后的運(yùn)用,推導(dǎo)驗證公式的過程也受從左到右的固定視覺模式的限制,缺乏逆向理解和運(yùn)用。因此,講解公式和法則時,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生逆向運(yùn)用。比如,利用平方差公式分解因式時,教師先引導(dǎo)學(xué)生將x2-4進(jìn)行因式分解,接著讓學(xué)生對-4b2-y2進(jìn)行變式訓(xùn)練,學(xué)生們給出的答案很多,主要有:(2b2+y)(2b2-y)、(2b2-y)(2b2-y)、(2b2+y)(-2b2-y)等。面對分歧,學(xué)生們急切地想知道正確答案。接著,教師讓學(xué)生們充分討論,發(fā)現(xiàn)問題,用逆向思維展開每一個答案,找出正確的那一個。學(xué)生們最后發(fā)現(xiàn)沒有正確答案,因為平方差公式并不適用。這讓學(xué)生對平方差公式的正確運(yùn)用留下了深刻印象,同時掌握了逆向思維方法。
3.逆向解答數(shù)學(xué)問題
很多數(shù)學(xué)問題都具有開放性,可以一題多解,包括反證法、分析法等,這些都屬于逆向思維運(yùn)用,能夠使數(shù)學(xué)問題簡單化。因而,教師在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)訓(xùn)練學(xué)生的逆向思維。如對于有理數(shù)混合運(yùn)算題目(0.25)100×4101,如果按照有理數(shù)中的先算乘方后算乘法的運(yùn)算順序,不僅無法讓運(yùn)算變得簡便,甚至無法達(dá)到解題目的。反之,教師若引導(dǎo)學(xué)生使用同底數(shù)的冪相乘的法則、積的乘方法則,就能快速得出:(0.25)100×4101=(0.25)100×4100×4=(0.25×4)100×4=4。又如,教師給出題目:如果|a+b-5|+(ab-3)2=0,計算a2+b2的值,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)完全平方公式。這道題目的題干中不僅有絕對值還有平方,看似比較復(fù)雜,需要求的式子是兩個單項式的平方和。實(shí)際上,教師稍加引導(dǎo),讓學(xué)生認(rèn)真觀察題干,學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)絕對值內(nèi)的式子和括號內(nèi)的式子均等于0,這是隱含條件,進(jìn)而可知a+b=5和ab=3,再運(yùn)用完全平方公式就能成功解題。在解題訓(xùn)練中,學(xué)生若發(fā)現(xiàn)用正向思維解題難度很大,就可以運(yùn)用逆向思維來進(jìn)行思考,這樣就能化難為易,得出正確答案,發(fā)展逆向思維能力。
4.運(yùn)用逆向思維學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)定理
從整個初中階段的數(shù)學(xué)教材來看,其中很多的法則、數(shù)學(xué)定理、推論都是互為逆命題。但是,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中無法準(zhǔn)確把握題目中的預(yù)設(shè)與結(jié)論,因此在實(shí)際解題中就會出現(xiàn)不同程度的錯誤。為此,教師教學(xué)這部分內(nèi)容時要重視引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用逆向思維思考問題,逐漸掌握問題的題根,這樣就能正確辨析正反命題。比如,判定真假命題時,真命題主要指的是題設(shè)成立,那么相對的結(jié)論也是成立的。若條件與結(jié)果互相矛盾,那么就是假命題。比如“鄰補(bǔ)角是互補(bǔ)的角”是假命題,那么逆向思維:“互補(bǔ)的角一定是鄰補(bǔ)角”是假命題。教師講解真假命題這部分知識點(diǎn)時,要從正反兩個方面講解,這樣就能讓學(xué)生更加透徹地認(rèn)識真假命題,從而逐漸形成良好的逆向思維能力。
三、結(jié)語
總之,逆向思維能幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識、開拓想象空間和克服思維遲滯性,教師應(yīng)以素質(zhì)教育和新課程改革為指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)的逆向?qū)W習(xí),在長時間的訓(xùn)練中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力,使學(xué)生形成創(chuàng)新思維、提高學(xué)習(xí)效率,進(jìn)而全面提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維的方法很多,教師需在教學(xué)中不斷總結(jié)經(jīng)驗,并不斷學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),提高學(xué)生的逆向思維能力。
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