江蘇省海門市長春初級中學 陳煒煒
初中數學教學中培養學生逆向思維的途徑
江蘇省海門市長春初級中學 陳煒煒
逆向思維是學生解題能力中的重要策略,影響著學生的解題速度和解題技巧的發展。逆向思維并不以具體的案例呈現,而是滲透在具體的數學實踐中,教師如何緊扣逆向思維的內涵特點,有效搭建探究平臺,從而助力學生獲得逆向思維能力的發展呢?本文從挖掘逆向思維培養素材,靈性培養逆向思維;系統滲透逆向思維訓練,靈性培養逆向思維;巧依托分析法與反證法,靈性培養逆向思維三個方面進行闡述。
逆向思維;挖掘素材;系統訓練;巧妙滲透
逆向思維是學生思維素質中重要的組成部分,對培養學生的解題能力有著重要作用??v觀初中數學教學,逆向思維在解題實踐中有著重要作用,它能讓學生用逆向的思維模式去尋找解題的技巧,這個過程是學生建構知識,豐富解題思維的重要過程,它能讓學生在解題過程中更靈性地找到解題的突破口,從而達到高效解題。
數學教材是教師培養學生逆向思維的主要素材,教師要立足初中數學教材,挖掘教材中有利于培養學生數學逆向思維能力的概念、公式、規則等因素,以高效推動數學教學的科學開展。初中數學概念、公式等十分枯燥,特別是很多概念只是硬性地闡述了知識點,并沒有說明概念、公式、原理等由來的依據,這加重了數學學科的晦澀性。為了提高學生的理解能力,使其興趣盎然地參與數學課堂學習,教師可在概念、公式、原理講解中滲透逆向思維。
如在人教版初中七年級下冊第五章《相交線與平行線》的課堂教學中,“平行線”是初中幾何的一個重要概念,關系著后面的幾何知識的學習。教材對平行線的概念描述如下:“在同一平面內,兩條永不相交(也永不重合)的直線被稱為平行線?!庇捎谄叫芯€的概念比較抽象,為了激活學生對概念的理解,教師從反面問學生:“在同一平面內,直線的位置關系有幾種?”學生在小學已經學過相交和平行的基本知識,但對概念的理解還是停留在感性層面,此時,教師可以反問學生:有一個交點的兩條直線稱為相交,如果不相交又不重合的兩條直線是什么關系?問題意在引發學生的思考,接著,教師讓學生動手操作畫出這三種類型的直線,并借助投影展示讓學生在觀察過程中展開想象,教師再趁機將探究的問題融入想象之中,使學生的逆向思維在探究活動中得到培養,從而幫助學生從反面證明概念,并在正反兩方面的論證中理解概念,最終促使學生養成逆向思考、逆向理解的思維習慣。
數學知識本身是系統化的,逆向思維的訓練同樣要基于系統模式中。逆向思維是思維體系的一種,它的培養離不開一定的載體和訓練方式,教師要認真挖掘教材中基于逆向思維培養的題目,并結合逆向思維的培養特點設計教學方案,同時,教師還可以練習鞏固去設計系列的思維訓練題目,以系統的方法培養學生的逆向思維,使學生感受到逆向思維在問題解決中的重要作用,最終有效獲得逆向思維能力的發展。
如:(2+1)(22+1)(23+1)(24+1)…(22008+1),初看題目時,容易讓學生覺得十分繁瑣且復雜,如果按常規的解題思路,很多學生容易做到一半就放棄,因為計算過程極其復雜困難,計算量大。但如果教師能引導學生運用逆向思維,問題便顯得容易很多。逆向解題思路如下:將題目中的“1”看成是“2-1”,然后化簡原式子得出以下式子:(2+1)(22+1)(23+1)(24+1)…(22008+1),接著根據此式子進一步求解,原式=(2+1)(22+1)(23+1)(24+1)…(22008+1)=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22008+1)=24016-1。由以上解題過程可知,運用逆向思維不僅能理清解題思路,還能更高效、更科學地解答復雜問題,減少不必要的解題步驟,實現簡便解題,提高解題效率。練習鞏固對提升學生的逆向思維能力有著重要作用,而教師巧妙融入其中的思維訓練能讓學生感受到數學解題的樂趣,即使思考過程很“痛苦”,但找到解決方案之后,學生會有一種成就感,他們對數學就會產生持續探究的信心。
逆向思維的培養同樣離不開教師的方法引導,分析法教學法和反證教學法是解題教學的兩大法寶,教師可以結合逆向思維的培養巧妙滲透。所謂分析法,是一種“知果索因”的逆向思維方法,這種思維方法打破了以往數學解題中的思維定勢,從反方向找到了科學的解題策略,提高了數學解題效率。反證法是初中數學中另外一種逆向思維解題法,它以假設結論的反面成立,并以其為新的解題條件,最后通過推理得出與已知相矛盾的答案,從而證明原結論的正確性。
總之,學生逆向思維的培養是一個漫長又循序漸進的過程,它的培養離不開具體的數學實踐。逆向思維作為一種解題的思維策略,并不是簡單的通過理論說教就能內化到學生的知識結構中,教師要緊扣逆向思維的特點,挖掘教學實踐中蘊含的逆向思維培養素材,精心搭建學習平臺,從而豐富學生的解題策略,促使學生靈活運用逆向思維,提高數學解題能力。
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[2]華興恒.活用逆向思維 巧解實際趣題[J].數學大世界(初中版),2013(06).