黃如強
【摘要】初中階段是學生思維能力發(fā)展的核心時期,此時學生的成長與發(fā)展更需要逆向思維來輔助.逆向思維是一種反向思維模式,極具批判性和方向性,是數(shù)學思維的重要組成部分.數(shù)學是一門抽象性學科,需要學生具備較高的思維能力,因此,教師應當積極地關(guān)注逆向思維的運用,在課堂教學中有效培養(yǎng)學生的逆向思維,以推動學生綜合能力的發(fā)展.本文闡述逆向思維的內(nèi)涵,并論述逆向思維在初中數(shù)學課堂教學中的應用,以供參考.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學;逆向思維;教學策略
數(shù)學是一門理論性很強的學科,它源于對現(xiàn)實世界的抽象,由此極具思維培養(yǎng)價值.2022年義務教育數(shù)學新課程標準中指出:“數(shù)學在形成人的理性思維、科學精神和促進個人智力發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用.”思維影響著人的智力和行為,因此,在數(shù)學課堂上培養(yǎng)學生的思維能力是當前數(shù)學教師的核心目標.
在思維能力中,逆向思維又稱求異思維,是綜合思維的關(guān)鍵組成部分,也是學生實現(xiàn)創(chuàng)新力的核心,因此在日常教學中,教師應當靈活地應用逆向思維,幫助學生建立良好的思維能力,有效推進數(shù)學綜合能力的發(fā)展.
1 數(shù)學課堂培養(yǎng)逆向思維的意義
逆向思維是一種根據(jù)已知結(jié)果尋找原因的思維方式[1].運用逆向思維,能讓學生敢于“反其道而行之”,讓思維向?qū)α⒎较虬l(fā)展,對學生的成長有著重要影響.數(shù)學學科是其他學科的基礎(chǔ),數(shù)學課堂本就是鍛煉學生思維的課堂,數(shù)學知識具有極強的邏輯性、理論性和實踐性,能為思維培養(yǎng)提供良好的支撐,因此,在數(shù)學課堂培養(yǎng)逆向思維具有十分重要的意義:
首先,培養(yǎng)逆向思維有助于學生全面掌握數(shù)學知識,提升學習效率.數(shù)學知識具有關(guān)聯(lián)性、綜合性特點,在學習過程中,學生如果能多角度、多方向地去思考,就能全面把握問題本質(zhì),理解理論內(nèi)涵.逆向思維可以有效地引導學生從不同的角度思考,讓學生思考得更加全面、透徹,提升學習效率.
其次,培養(yǎng)逆向思維有助于學生形成深度思維模式,發(fā)展創(chuàng)新能力.逆向思維就是要學生打破常規(guī),敢于突破,從全新的角度去思考問題,這種思維模式下,學生的思維深度將大大加強,在解決數(shù)學問題時往往能發(fā)現(xiàn)新的思路、新的方法,從而有效地發(fā)展數(shù)學創(chuàng)新能力.
2 初中數(shù)學課堂逆向思維培養(yǎng)路徑
2.1 在理論學習中應用逆向思維,激活學生思考熱情
數(shù)學理論知識是數(shù)學學習的基礎(chǔ)[2].初中階段,學生會學到很多公式、定理、概念等等,這些內(nèi)容不僅十分抽象,還很晦澀,學生如果不全面理解,就無法有效掌握,更不能靈活應用.但傳統(tǒng)的理論學習多以記憶和理解為主,學生習慣性地依據(jù)教材進行記憶,這種單一枯燥的方式使理論在學生的腦海中只能形成淺表層的印記,而無法使之真正內(nèi)化為學生思維深處的元素.久而久之,學生的思維也就更為習慣于固定的、順勢的方式,跳脫出固定的模式會讓他們手足無措.因此,教師應當在理論學習中也融入逆向思維,用打破常規(guī)的方法激活學生的思維領(lǐng)域,使他們能愿意“另辟蹊徑”地去學習理論,由此也就容易形成逆向思維,促進思維的發(fā)展.
例如 以人教版七年級上冊“有理數(shù)”教學為例,整數(shù)和分數(shù)統(tǒng)稱為有理數(shù),在小學階段,學生只學習了正的整數(shù)、小數(shù)、分數(shù),對數(shù)的概念沒有全面的認知,而有理數(shù)的出現(xiàn)讓學生了解得更加全面.由此,在學習相關(guān)理論時,學生不僅要考慮正整數(shù)、正分數(shù),還要考慮負整數(shù)、負分數(shù),不能以慣性思維來思考.教師教學時要積極引導學生逆向思考,這樣才能逐漸幫助他們建立全面的思維.在學習命題“兩個負數(shù),絕對值大的反而小”時,教師可以打破常規(guī),用反向的問題來激發(fā)學生思考.如,“絕對值大的數(shù)一定大,我這么說,對嗎?”基于這個問題,學生就能從相反的方向思考.有的學生會嘗試舉例代入思考,很快他們就能發(fā)現(xiàn),如果是正數(shù)相比較,這個說法就正確,如果是負數(shù)相比較,反而結(jié)論是相反的,如果是一正一負相比較,結(jié)論有多種不同的可能.繼而學生就能觸發(fā)逆向思維,嘗試從更多不同的方向去理解命題的內(nèi)涵.由此,學生不僅能有效地記住命題的內(nèi)容,同時還能對多種不同的反向命題有深刻的理解,由此也就促成了學生的學習效率,讓他們敢于質(zhì)疑、敢于挑戰(zhàn),形成逆向思維.
2.2 在數(shù)學情境中應用逆向思維,拓展學生思維空間
數(shù)學情境是將數(shù)學知識與生活相關(guān)聯(lián),引導學生真切體驗的課堂模式.它在數(shù)學教學中有著廣泛的應用.這種方式下學生能構(gòu)建形象的認知,將抽象的理論知識轉(zhuǎn)化為形象的問題來理解.但是傳統(tǒng)的情境多以生活問題為依托,直接融入具體的理論,在學生解答出問題后便予以結(jié)束,這雖然有利于學生深入理解理論內(nèi)涵,但忽視了學生思維發(fā)展的多樣性需求,學生只能依據(jù)既定的方式去思考或體驗,而喪失了拓展思維、轉(zhuǎn)向思維的機會.
因此,在日常教學情境中,教師也要靈活地應用逆向思維,嘗試讓學生從不同角度去體驗和思考,給予他們更多的思維空間,由此就能不斷地拓展學生的思維,使他們的思維更加靈活、更加飽滿,繼而能從多角度、多方向開展課堂學習.
例如 以八年級上冊“軸對稱”教學為例,軸對稱是非常重要的圖形性質(zhì),在生活中應用廣泛.它不僅是一種數(shù)學性質(zhì),更是一種美的詮釋.教師在教學時,為了讓學生更形象立體地認識軸對稱,往往會創(chuàng)設一定的情境,此時教師可以應用逆向思維來引導學生,拓展他們的思維空間.如,教師創(chuàng)設問題情境:“窗花是非常精美的民間藝術(shù)品,在剪窗花的時候,我們一般能運用到怎樣的原理呢?嘗試剪一剪,看看能剪出怎樣的圖形.”基于這個問題,學生如果從逆向思維角度考慮的話,就會先假設窗花具有軸對稱特點,隨后依據(jù)軸對稱原理找到對稱軸,并依據(jù)對稱軸進行裁剪.還有的學生會假設窗花具有中心對稱特點,繼而也會依據(jù)其特點進行剪裁.另外,有的學生認為窗花形象隨機,于是直接隨機裁剪.在這樣的情境下,學生的思維更加廣泛,從結(jié)果出發(fā)思考過程和前提,于是就能呈現(xiàn)出完全不同的學習效果,從反向角度掌握了軸對稱的意義和特性.于是,學生的數(shù)學課堂體驗更加有趣,他們的思維也更加靈活多樣.
2.3 在合作探究中應用逆向思維,發(fā)展學生綜合能力
初中階段的學生正面臨著從低階思維向高階思維的變化,需要通過初中時期的積累,有效地提升自身的綜合能力,這是學生成長的階段性目標.而合作探究是發(fā)展學生深度學習能力的重要方式,它不僅能引導學生在開放性的環(huán)境下拓展思維,還能促使他們在有效的同伴合作中提升全局視野,拓展綜合認知,因此合作探究具有綜合性,在數(shù)學課堂有著廣泛的應用.這是一種契合學生發(fā)展需求的教學方法,對學生的影響巨大.由此,教師還應當嘗試在合作探究活動中應用逆向思維,引導學生從反向角度思考,并開展驗證、分析,以截然不同的方式獲得探究成果,這樣就能有效地激發(fā)學生的深度探索能力,促進他們更好地質(zhì)疑、接納、合作、成長.
例如 以八年級上冊“多邊形及其內(nèi)角和”教學為例,隨著邊數(shù)的增多,多邊形的內(nèi)角和都在發(fā)生著變化,那么它們的內(nèi)角和有怎樣的特點呢?多邊形的外角和又有怎樣的性質(zhì)呢?在學習過程中,教師往往會讓學生以探究的方式自主研究多邊形的內(nèi)角和與邊數(shù)的關(guān)系,這樣按部就班地開展探究,學生的逆向思維得不到發(fā)展,更不會質(zhì)疑或批判.所以教師可以應用逆向思維,讓學生在探究中主動反向思考.如,以“多邊形外角和”為主題的探究活動中,教師不告知學生外角和的基本原理,而是引導學生從多邊形外角和都不相等的角度去探索.學生在探究過程中,會嘗試畫圖并假設,以六邊形為例,假設六邊形外角和大于360°,而6個內(nèi)角+6個外角=6×180°,由此,6個內(nèi)角和小于720°,隨后學生再從一個頂點出發(fā)分別連線其他頂點,很容易發(fā)現(xiàn)六邊形被分成了四個三角形,而三角形的內(nèi)角和都是180°,四個三角形的所有內(nèi)角之和就是六邊形的內(nèi)角和,這很顯然與先前的假設不符.然后學生還可以從“多邊形外角和小于360°”的角度出發(fā)探究,最終也會得到同樣的結(jié)果,這也就從根本上證明了多邊形外角和都等于360°的原理.這種逆向思維下,學生的思維變得非常活躍,他們會不斷從新的方向探究問題,通過探討、假設、否定、驗證,從而推動了綜合能力的發(fā)展.
2.4 在解題實踐中應用逆向思維,促成學生實踐技能
解題是數(shù)學學習的最重要環(huán)節(jié).學生學習豐富的數(shù)學理論,最終都要落實到真實問題的解決過程中來[3].這樣才能使他們將理論轉(zhuǎn)化為實踐能力,達到活學活用的目標.但在無數(shù)的教學實踐中,我們發(fā)現(xiàn),很多教師都只關(guān)注學生解答的最終結(jié)果,而忽視了學生解題過程中的思維變化,由此,學生往往在某一題型發(fā)生變化或者拓展后無從下手.這是由于在解題過程中,學生并未注重逆向思維,沒有將題目“吃透”,常常在解答完成后便結(jié)束了解題過程,這不利于學生實踐技能的發(fā)展.因此教師要嘗試在解題實踐中依據(jù)題目引導學生逆向思考,積極地鼓勵學生從多個方向拓展,這樣才能提高他們的綜合實踐技能,實現(xiàn)數(shù)學能力的有效發(fā)展[4].
例如 以八年級上冊“全等三角形”教學為例,兩個三角形全等在很多幾何問題中都有著重要的作用,能為幾何問題的解答提供重要的幫助.尤其是一些證明題,如果能知曉兩個三角形全等,那么整個問題就可迎刃而解.但是在實際解題過程中,學生并不能直接找到這個解題的關(guān)鍵點,由此就需要采取逆向思維來推斷.如,“如圖1,△ABC是等邊三角形,點E是邊AC上的定點,點D是射線BC上的動點,以DE為一邊做等邊三角形DEF,連接CF,如果點D與點B重合,求證:AE=FC.”結(jié)合該題條件,學生并不能直觀地找到突破口,由此可以引導學生從結(jié)論開始反向思考.學生認為:如果要AE=FC,則△BEA≌△DFC,已知AB=DC,BE=DF,則只需要知道兩條邊的夾角相等,即∠ABE=∠FDC.于是學生就能找到突破口,很快地證明∠ABE =∠FDC,隨即用“邊角邊”相等的條件來證明全等,由此也就順理成章地得到了AE=FC.這種逆向思維為問題提供了清晰的思路,瓦解了正向思考的困惑,能幫助學生更好地應用知識,提升解題技能.
3 結(jié)語
數(shù)學學科對于初中階段學生來說是重中之重[5].初中數(shù)學較之小學數(shù)學,更加具有抽象性、邏輯性與實踐性,學生不僅要深入地掌握相應的理論知識,還應當靈活地應用其解決實際生活問題,并能嘗試發(fā)散思維,找到多種解決問題的路徑,這對學生的思維具有很大的考驗.而逆向思維能助力學生更高效地解答數(shù)學問題,還能促進他們對數(shù)學方法、數(shù)學原理的全面理解,由此,初中教師應當注重學生逆向思維的培養(yǎng),在課堂上靈活地引導學生應用逆向思維,無論是在理論學習中,還是在數(shù)學情境與合作探究中,都需要從逆向思維角度出發(fā)去培養(yǎng)思維的批判性,這樣才能在真正的解題實踐中妙用逆向思維,使學生的思維能力有效提升.
參考文獻:
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[5]劉赫.試析初中數(shù)學教學中學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[J].中國校外教育,2012(23):128.