摘 要:逆向思維能幫助人們克服定向僵化的思維模式,促使人們快速、高效地解決各種實際問題。在數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,教師可以通過分析法、假設(shè)法、化歸法培養(yǎng)學(xué)生逆向思維,改變學(xué)生定向僵化的解題模式,讓學(xué)生實現(xiàn)有效解題。文章以數(shù)學(xué)解題為研究對象,探討運(yùn)用逆向思維解答數(shù)學(xué)問題的策略。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);逆向思維;思維能力;解題模式
中圖分類號:G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1008-3561(2020)34-0056-02
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,部分學(xué)生習(xí)慣按照常規(guī)思維模式解答數(shù)學(xué)問題,解題思路不夠開闊。實踐證明,逆向思維有利于開闊學(xué)生的思路,深化學(xué)生對知識的理解,提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。本文以數(shù)學(xué)解題為研究對象,探討運(yùn)用逆向思維解答數(shù)學(xué)問題的策略。
一、逆向思維的含義
與常規(guī)思維不同,逆向思維是一種求異的思維。它對生活中司空見慣的似乎已成定論的事物或者觀點進(jìn)行逆向思考,深入探索問題的相反面。逆向思維是一種創(chuàng)新的思維模式,能夠打破傳統(tǒng)固有思維的束縛,從常見的、常規(guī)的思維中脫穎而出,最終幫助人們克服定向僵化的思維模式,促使人們快速、高效地解決各種實際問題。
二、逆向思維在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用價值
1.幫助學(xué)生理清數(shù)學(xué)概念
數(shù)學(xué)概念較為抽象,理解能力較差的學(xué)生理解起來有一定難度,而學(xué)生不將概念內(nèi)化,就無法真正運(yùn)用數(shù)學(xué)概念解答數(shù)學(xué)問題。教師在教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生嘗試運(yùn)用逆向思維,從另一個角度思考概念,將抽象的概念形象化,這樣學(xué)生就會更易理解和掌握概念內(nèi)容,也能更好地將數(shù)學(xué)概念應(yīng)用于解題之中。
2.樹立學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)信心
小學(xué)階段學(xué)生容易被一些小錯誤、小挫折打倒,從而失去學(xué)習(xí)的信心與動力。因此,在數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用逆向思維,從多角度看待數(shù)學(xué)問題,走出固有的思維模式。這樣不僅利于開拓學(xué)生的學(xué)習(xí)眼界,還可以增強(qiáng)學(xué)生的解題信心,使其能夠創(chuàng)新解題思維,從多角度探究數(shù)學(xué)問題,順利找到問題答案。實踐證明,教師在數(shù)學(xué)解題中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維,對樹立學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)信心具有積極意義。
三、逆向思維在數(shù)學(xué)解題教學(xué)中的培養(yǎng)策略
1.利用分析法培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)逆向思維
部分學(xué)生習(xí)慣從常規(guī)角度解答、驗證數(shù)學(xué)問題,而對于一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,常規(guī)思維會增加解題時間,也會增加錯誤率。因此,教師可以利用分析法,引導(dǎo)學(xué)生通過分析結(jié)論來思考數(shù)學(xué)問題,以培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。在具體教學(xué)過程中,教師可以通過合理的引導(dǎo)與啟發(fā),讓學(xué)生結(jié)合已有的數(shù)學(xué)概念、公式及法則,聯(lián)系問題涉及的知識點,由問題結(jié)論出發(fā)分析題干信息,從而由問題逆推出未知條件,進(jìn)而尋找到正解的解題思路。
以“長方形和正方形”的有關(guān)問題為例:一根鐵絲能圍成一個長2分米、寬4厘米的長方形。如果用這根鐵絲圍成一個正方形,那么這個正方形的面積是多少?分析:學(xué)生根據(jù)分析發(fā)現(xiàn),這道題是求正方形的面積,那么,就可以根據(jù)正方形面積公式聯(lián)想到正方形的邊長,而正方形的邊長是未知的。為此,學(xué)生可以利用逆向思維,根據(jù)題目中已知的長方形周長求出正方形的邊長,再由正方形的邊長求出正方形的面積。解答:2分米=20厘米,(20+4)×2 =24×2 =48(厘米),48÷4=12(厘米),12×12=144(平方厘米)。所以,這個正方形的面積是144平方厘米。反思:在這道例題中,學(xué)生要學(xué)會運(yùn)用逆向思維,從問題出發(fā),從問題中尋找解題條件。這樣可以提升學(xué)生解題效率和準(zhǔn)確率,讓學(xué)生快速解答問題,進(jìn)而幫助學(xué)生在此過程中形成良好的逆向思維習(xí)慣。
2.利用假設(shè)法培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)逆向思維
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行假設(shè),然后讓學(xué)生對數(shù)學(xué)假設(shè)進(jìn)行推理和驗證, 簡化數(shù)學(xué)問題的解題步驟,不斷提升學(xué)生的分析問題能力與解題能力。在此過程中,教師要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用,并輔之鼓勵性的語言,鼓勵學(xué)生敢于對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行假設(shè),并根據(jù)假設(shè)逐步分析數(shù)學(xué)問題,幫助學(xué)生開辟新的解題路徑。
例如,某養(yǎng)殖戶的小豬和小雞共有24只,小豬有4只腳,小雞有2只腳,已知有54只腳。請問,小豬有幾只?小雞有幾只?分析:教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用假設(shè)的方法,對數(shù)學(xué)問題中的已知條件進(jìn)行分析,并對問題進(jìn)行假設(shè)。假設(shè)養(yǎng)殖戶養(yǎng)的全部是小豬,24只小豬的腳總數(shù)應(yīng)為96只,比題目中已知的54只腳多42只。然后,教師引導(dǎo)學(xué)生回顧題目中的已知信息,運(yùn)用逆向解題思維進(jìn)行思考。學(xué)生發(fā)現(xiàn)多出的42只腳是將小雞全部假設(shè)成小豬的,導(dǎo)致每只小雞多出2只腳。根據(jù)這個思路,學(xué)生可以將多出的42只腳用來計算小雞的數(shù)量,從而得到小雞和小豬的正確數(shù)量。解答:(4×24-54)÷(4-2)=21(只),24-21=3(只),所以,得出一共有小雞21只,小豬3只。反思:通過對數(shù)學(xué)問題的假設(shè),學(xué)生可以得出相應(yīng)的推理結(jié)果。而通過對假設(shè)問題的推理和反證,學(xué)生可以了解到事物變化的特征,然后根據(jù)事物的變化特征得到問題的解題路徑,進(jìn)而解答問題。
3.運(yùn)用化歸法培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維
數(shù)學(xué)問題千變?nèi)f化,學(xué)生可以通過某種轉(zhuǎn)化方式,將多變的數(shù)學(xué)問題歸結(jié)為一類典型問題,尋找數(shù)學(xué)問題之間的關(guān)聯(lián),進(jìn)而迅速解答問題。在具體教學(xué)過程中,教師可以將逆向思維與化歸法融合一起,引導(dǎo)學(xué)生基于數(shù)學(xué)問題,進(jìn)行問題的逆向辯證思考,從而拓展學(xué)生的解題思維,深化學(xué)生對解題思路的認(rèn)知。
以下面這道“和比問題”為例:甲、乙、丙三數(shù)的和是27,甲∶乙∶丙=2∶3∶4,請求出甲、乙、丙三數(shù)的值。分析:教學(xué)這道數(shù)學(xué)題時,教師可以運(yùn)用化歸法,讓學(xué)生反向運(yùn)用題目給出的數(shù)量關(guān)系,從后面的已知條件入手,推算出第一個未知條件,將題目中的比例問題化歸為分?jǐn)?shù)問題。學(xué)生可以將“甲∶乙∶丙=2∶3∶4”化歸為“各占總數(shù)的幾分之幾”解答問題,進(jìn)而培養(yǎng)逆向思維能力。解答:分母為:2+3+4=9,甲、乙、丙三數(shù)占和的比例分別為:2/9、3/9、4/9,甲為27×2/9=6,乙為27×3/9=9,丙為27×4/9=12。 反思:在解答這類題目時,學(xué)生可以運(yùn)用化歸方法,從已知條件入手,結(jié)合逆向思維模式對問題展開分析,將題目化歸為自己熟悉的知識點,從而得到問題的解題思路。
綜上所述,小學(xué)階段是學(xué)生形成良好數(shù)學(xué)解題思維的關(guān)鍵時期,而逆向思維是學(xué)生需要掌握的一種重要思維方法。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中要結(jié)合適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,如分析法、假設(shè)法、化歸法,引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā),對數(shù)學(xué)題目進(jìn)行逆向思考,從而尋找到有效的問題解決方法,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力。
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作者簡介:許純敏(1978-),女,福建詔安人,一級教師,從事數(shù)學(xué)教學(xué)與研究。