結(jié)合當(dāng)前的初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生對(duì)于代數(shù)題目的解題存在一定困難,在考試及課堂測(cè)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生代數(shù)題目的解題準(zhǔn)確率和速度都不理想,并且很容易對(duì)解題喪失興趣,難以提升數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量.為此,教師可引導(dǎo)學(xué)生合理運(yùn)用逆向思維進(jìn)行解題.逆向思維是一種倒推資源配置的方法,從目標(biāo)出發(fā)逆向而行,根據(jù)已知條件逐步推進(jìn)的數(shù)學(xué)思維模式,對(duì)于代數(shù)等題目的解題具有一定的推動(dòng)作用.為此本文通過例析逆向思維在初中代數(shù)難題中的應(yīng)用,闡述在解題實(shí)踐中的具體做法.
1用逆向思維推導(dǎo)題目
平方差公式在初中代數(shù)教學(xué)中是一項(xiàng)難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容,在解題時(shí)多數(shù)學(xué)生側(cè)重利用正向思維,即通過多項(xiàng)式乘法進(jìn)行計(jì)算,但這樣計(jì)算效率相對(duì)較低下.為此可利用逆向思維進(jìn)行推導(dǎo),能夠?qū)崿F(xiàn)速解題目[1].
例1請(qǐng)簡(jiǎn)便計(jì)算 5512-4492 的數(shù)值.
用逆向思維推導(dǎo)的解題思路:當(dāng)閱讀題目后,能夠發(fā)現(xiàn)其屬于平方差公式計(jì)算類型題目,由此可借助所學(xué)公式 (a+b)(a-b)=a2-b2 ,然后利用逆向思維進(jìn)行推導(dǎo),如將平方差公式進(jìn)行倒置,則是 a2 -b2=(a+b)(a-b) ,基于此,在數(shù)學(xué)邏輯上,則是可以將計(jì)算兩項(xiàng)數(shù)值的平方差看作計(jì)算兩個(gè)數(shù)的差與和的乘積,將數(shù)值代入公式中,可得 5512-4492 ,經(jīng)計(jì)算答案為102000.通過運(yùn)用逆向思維能夠逆向推導(dǎo)平方差公式,通過“兩個(gè)數(shù)的平方差等于兩個(gè)數(shù)的和與兩個(gè)數(shù)的差之間的乘積”規(guī)律實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便速解.
2用逆向思維計(jì)算題目
初中代數(shù)知識(shí)中涉及大量的計(jì)算類解題,其中包含一些特殊數(shù)值的計(jì)算,如根號(hào)下計(jì)算、開平方等,其是教材知識(shí)中的一個(gè)較難理解的重點(diǎn).在掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)后,學(xué)生通常按照常規(guī)的正向思維進(jìn)行計(jì)算解題,雖然能夠得到準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果,但做題效率較低.為此教師可指導(dǎo)學(xué)生充分利用逆向思維,合理地運(yùn)用公式法則尋找簡(jiǎn)潔、便捷的解題方法.
例2 請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)計(jì)算
的值.
用逆向思維計(jì)算的解題思路:學(xué)生在閱讀題目后,往往是先計(jì)算 的值,然后再計(jì)算
與
的值,這是一種正向思維解題法,但由于3并非整數(shù),難以計(jì)算出準(zhǔn)確的值,所以采用直接計(jì)算法難度較大.為此,應(yīng)利用題目的可逆性,轉(zhuǎn)換解題思路,逆用
公式,首先根據(jù)題目判斷
,由此可將其看作未知數(shù) αa ,表示為
.由此可得出答案為
3用逆向思維分析題目
在初中代數(shù)教學(xué)中,方程知識(shí)對(duì)于學(xué)生而言是較為常見的難題類型之一,特別是不等式方程,學(xué)生大多從已知條件入手進(jìn)行思考,但能得到多個(gè)結(jié)論,無法確定正確的答案.如果利用逆向思維模式則能夠基于題目的結(jié)論出發(fā),通過逆推以此得到準(zhǔn)確答案[2].
例3已知 xgt;0,ygt;0 ,且 x≠y ,求證 x3+ y3gt;x2y+xy2.
用逆向思維分析的解題思路:通過了解題目的已知條件, x 與 為不相等的正數(shù),如對(duì)不等式從左向右推導(dǎo)則解題過程較為煩瑣、復(fù)雜.而通過運(yùn)用逆向思維則能夠較為快速地明確解題思路,如將題目進(jìn)行逆向分析,利用公式 x3+y3=(x+y)(x2- xy+y2) 進(jìn)行推理,則能夠得到 x2y+xy2=xy(x +y) ,然后再根據(jù)結(jié)論,只需證明 (x+y)(x2-xy +y2)gt;xy(x+y) 即可,但因?yàn)閷⒉坏仁竭M(jìn)行轉(zhuǎn)變后,其左右兩側(cè)均有 (x+y) ,且已知兩個(gè)未知數(shù)均為正數(shù),其相加之和大于0,因此只需證明 x2- xy+y2gt;xy ,將不等式的右側(cè)移動(dòng)到左側(cè)后,可得到 x2-2xy+y2gt;0 ,所以 (x-y)2gt;0 ,又由于 x eqy ,分析結(jié)論成立.這一解題思路是遵循“順推不行則逆推”的方法,通過逆向分析尋找正確的解題途徑.
4用逆向思維證明題目
證明類題型在初中代數(shù)知識(shí)體系中占有一定的比重,其能夠培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的邏輯思維和推理能力,但部分學(xué)生對(duì)于證明的題目缺乏有效的解題思路,其往往需要設(shè)定相關(guān)的假設(shè),然后再逐步推導(dǎo)和證明結(jié)論,這一過程中有的假設(shè)是錯(cuò)誤的,有的假設(shè)是正確的,學(xué)生難以辨別,從而陷入“迷?!倍ㄟ^運(yùn)用逆向思維,則能夠有效證明題目,得到正確的答案.
例4請(qǐng)證明2是一個(gè)無理數(shù).
用逆向思維證明的解題思路:無理數(shù)是指無限不循環(huán)小數(shù),是相對(duì)于有理數(shù)分?jǐn)?shù)形式的數(shù)而言的,很多學(xué)生僅是將“√2是無理數(shù)的”這一知識(shí)進(jìn)行記憶,但通過正向思維會(huì)證明其是無理數(shù)存在較大的困難.為此可利用逆向思維進(jìn)行證明,即假設(shè) 是一個(gè)有理數(shù),按照定義,有理數(shù)能夠通過分?jǐn)?shù)表示,且每個(gè)分式能夠利用分母、分子互為質(zhì)數(shù)的方式表示,基于此,只需證明
無法滿足有理數(shù)的條件,則可證明其是一個(gè)無理數(shù).在解題時(shí),假設(shè)
為有理數(shù),則可將
可表示為
,當(dāng) a 和 b 互為質(zhì)數(shù)時(shí),可進(jìn)行平方轉(zhuǎn)換,得到
,經(jīng)去分母,則可得a2=2b2 ,由此可得 a2 必然是一個(gè)偶數(shù)值,由此 αa 為偶數(shù),得 α=2c,c 為自然數(shù)再將其帶入到 a2=2b2 中,得 2c2=b2 ,由此可知 b2 為偶數(shù),所以其不滿足 a 和b 互為質(zhì)數(shù)的條件,也就證明
為有理數(shù)的假設(shè)不成立,
應(yīng)當(dāng)是無理數(shù).
5結(jié)語
綜上所述,當(dāng)初中代數(shù)難題無法利用正向思維進(jìn)行解答時(shí),利用逆向思維能夠有效尋找解題的思路,通過利用逆向思維、倒推題目,可逐步推進(jìn)解題.在當(dāng)前中考制度改革的背景下,對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯和思維創(chuàng)新能力的考查越來越重視,由此利用逆向思維引導(dǎo)學(xué)生掌握題目速解方法,可有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)教育目標(biāo),并提升學(xué)生的解題和學(xué)習(xí)能力.
參考文獻(xiàn):
[1」林雨菲.逆向思維:開辟初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)的另類思維[J」數(shù)理化解題研究,2024(14):18—20.
[2]施瑞.逆向思維在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中的應(yīng)用思考[J]試題與研究,2024(15):55-57.