〔關鍵詞〕 數學教學;逆向思維;培養
〔中圖分類號〕 G633.6〔文獻標識碼〕 A
〔文章編號〕 1004—0463(2010)11(B)—0046—01
中學教育的一個重要任務,就是運用科學的方法培養學生的創新意識、創新精神、創新思維和創新能力.逆向思維是創新思維的一個重要方面.許多新穎的數學題,若用常規思維方法求解,會比較繁瑣,甚至無法求解.若逆向思維,會豁然開朗,從而獲得美妙的解答.那么,如何培養學生的逆向思維呢?
一、逐步培養學生逆向思維的意識
剛升入初中的學生常常會對公式、定義、法則、定理等進行機械套用,為幫助學生打破思維定勢,宜早期進行逆向思維的滲透,由淺入深,潛移默化.教材中的許多運算都是互逆的.如,加與減、乘與除、代數式的乘法與代數式的因式分解、乘方與開方等.因此,在教學時,教師應抓住所有契機,采用各種教學手段,逐步培養學生逆向思維的意識.
如,乘法的分配率“a(b+c)=ab+ac”,掌握從左向右運用的基礎上,再學習從右向左的運用.如,計算“(-51)×78+(-51)×(-8)”,逆用乘法的分配率,原式可化為(-51)×(78-8),從而簡化計算過程.這樣教學,學生不僅加深了對乘法分配率的理解,還逐步對逆向思維有所認識.
又如,學習“分式的性質”時,學生對■±■=■易理解和掌握,卻忽視了它的逆運算,只會“并”而不會“拆”,導致陷入繁瑣的計算之中.若掌握了逆用,就會輕松解決問題.比如,計算“■+■+……+■”,就可以逆用分式的性質,進行拆項.
■+■+……+■
=■(1-■+■-■+……-■)
=■(1-■)
=■.
二、抓住至關重要的關鍵點,學會針對什么而逆
1.針對題目的條件而逆
題目的條件是不能更改的,但可引導學生采取“變過去再變回來”的方法,即考慮在原題條件相反的情形下求解,再取所求結果的反面,便得到所求的結果.如,關于x的3個方程x2+4Rx-4R+3=0;x2-(R-1)x+R2=0;x2+2Rx-2R=0中至少有一個存在實根,求R的取值范圍.若按常規思路,求3個方程至少有一個有實根,包括7種情況,分別討論顯然費時費事,而條件“至少一個存在實根”的反面是“無一個方程有實根”,在反面條件下求R的取值范圍簡單多了.
2.針對題目的結論而逆
針對題目的結論而逆即產生了反證法,反證法是由于逆向思維而導致的一種有效的證題方法,是通過論證“結論的反面是錯誤的”從而肯定“結論本身正確”,課本上專門進行了講解,故不舉例.
3.針對推理步驟而逆
(1) 逆用公式
公式本身是雙向的,應該意識到逆用公式是解決問題的重要方法之一.如,已知xa=5, xb=10,求x2a-b的值.逆用公式求解,x2a-b=x2a÷xb(逆用同底數冪的除法)=(xa)2÷xb(逆用冪的乘法)=52÷10=2.5 .
(2) 針對常規方法而逆
司馬光“砸缸救人”的故事至今婦孺皆知,眾小孩的思路是常規方法,想把落水者從缸中拉出,使人離水,而司馬光的方法和常規方法相逆,即想辦法使水離開人。數學中也不乏此類例子.如,100人站成一橫排自1起報數,報偶數者留下,報奇數者離開.如此繼續下去,問最后留下的一個人開始報的數是幾?若按常規方法,第一輪報數后,劃掉淘汰者,第二輪報數后,再劃掉淘汰者,如此這樣下去會非常麻煩.現逆向思維,留下者最后一輪報數必是2.倒數第二輪報的數是4=22,倒數第三輪報的數是8=23……于是極易得出結論:最后留下的那個人第一輪報的數是64.