趙冬梅
古代司馬光砸缸救人被人們認為是創造性解決問題的范例,一般人的救人思路是“人離開水”,而司馬光卻是“水離開人”的逆向思維。這個切合實際的“破缸”方法使小伙伴得救了,因而千百年來,人們把司馬光看作是智慧的化身,其實是贊賞他這種“逆向思維”。
所謂“逆向思維”,簡單地說就是“反過來思考的意思,是用絕大多數人沒有想到的思維方式去思考問題,運用逆向思維去思考和處理問題,實際上就是以“出奇”去達到“制勝”。因此,逆向思維的結果常常會令人大吃一驚,喜出望外,別有所得。在數學教學中,加強逆向思維訓練十分重要。
一、定義、定理、公式、法則教學中的逆向思維訓練
作為定義的數學命題總是成立的,故在應用定義判定或解題時,不僅可以用原命題也可以運用其逆命題。同樣,作為定理、公式、法則的命題,往往具有逆定理、可逆公式、法則等,這就為培養學生逆向思維訓練提供了豐富的有利條件,通過加強定義、定理、公式、法則的逆向訓練,不僅可以使學生多角度地熟悉知識結構、多方面地掌握其應用,而且對發展學生逆向思維是十分有益的。
以下列各組數為邊,不能構成三角形的是___(只填序號);
①7cm,5cm,12cm ②6cm,8cm,15cm
③4cm,5cm,6cm ④8cm,4cm,3cm
二、解題方法中的逆向思維訓練
在解決數學問題時,我們一般都是由所給條件從正面直接向結論逼近,但這種正面突破的方式,對某些數學問題的解決有時很繁瑣,甚至不可能解決,而改從問題的反面進行思考,則往往會使問題迎刃而解。
例1.證明:一個三角形中不能有兩個角是直角。
已知:△ABC,求證:∠A,∠B,∠C中不能有兩個直角。
分析:用反證法證明,先假設結論中:“∠A,∠B,∠C中不能有兩個直角”不成立,即它的反面“∠A,∠B,∠C中有兩個直角”成立。然后,從這個假定推下去找出矛盾。
證明:假設∠A,∠B,∠C中有兩個直角,不妨設:∠A=∠B=90°
則∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°
這與三角形內角和定理矛盾。故∠A=∠B=90°不成立。
所以一個三角形中不能有兩個角是直角。
注重逆向思維的培養,在教學中要體現知識間的互逆關系,掌握互逆關系,可以養成對問題的雙向思維習慣,避免單一正向思維和單一的認識過程的機械性,有時還能別開生面,獨具一格,甚至取得突破性成果。
三、解答選擇題中的逆向思維訓練
選擇題具有容量大、覆蓋面廣、解法活等特點,已受到普遍的重視。解答選擇題除了一部分可用常規方法直接求解外,大部分需采用較為靈活的思維方法,如篩選法、特殊值法、圖像法、逆推法等,其中逆推法就是從結論出發,逐步逆推從而找出符合條件的結論,它也是逆向思維的具體表現。
例2.一個凸多邊形除了一個內角外,其他各角之和為2570°,則這個內角是()
(A)72° (B)105° (C)120° (D)130°
分析:因為凸多邊形內角和為(n-2)·180°,因此所求內角與2570°之和應是180°的整數倍,故選(D)。
在數學教學中,注意引導學生認識知識間的可逆性,不僅可以使學生學到的知識更完善,還會提高學生解題的靈活性,從而達到培養學生良好思維品質的目的。
通過以上實例,我們可以總結出以下逆向思維的優勢:
在日常生活中,常規思維難以解決的問題,通過逆向思維卻可能輕松破解。逆向思維會使你獨辟蹊徑,在別人沒有注意的地方有所發現,有所建樹,從而制勝于出人意料。逆向思維會使你在多種解決問題的方法中獲得最佳方法和途徑。生活中自覺運用逆向思維,會將復雜的問題簡單化,從而使辦事效率和效果成倍提高。
逆向思維最寶貴的價值,是它對人們認識的挑戰,是對事物認識的不斷深化,并由此而產生“原子彈爆炸”般的威力。我們應當自覺地運用逆向思維方法,創造更多的奇跡。
(作者單位 新疆維吾爾自治區伊犁州霍城縣三宮鄉中心學校)