曾蓮秀
在中國教育科學研究院組織的“益智課堂與思考力培養的實踐研究”十三五課題教學觀摩研討會上,筆者有幸現場執教了一節思維訓練課。本課是將蘇教版義務教育課程標準實驗教材五年級下冊第九單元《解決問題的策略——逆推》與益智游戲“智取王位”融合在一起,進行創新設計的一節益智課。
“智取王位”是一種雙人游戲,是著名的巴什博弈問題。游戲規則:兩人輪流取子,每次取1~2顆,取得最后一顆棋子為勝。本課通過解決問題凸顯逆推法,并通過“智取王位”益智游戲拓展訓練,使學生體會“反其道而思之”的思維方法對于解決一些特定問題的意義。同時,鼓勵思維創新,讓學生感受逆向思維在學習、生活生產、發明創造中的廣泛應用。
按照思維過程的指向性來劃分,一個人的思維可以分為正向思維和逆向思維兩種形式,它們相輔相成,同等重要。然而,學生的思維活動長期處于正向思維之中,習慣沿著事物發展的正方向去思考問題并尋求解決辦法。其實,有些問題從反方向或另外一個角度思考,會取得意想不到的效果。這說明逆向思維是一種擺脫常規思維羈絆的創造性思維方式,也就是說,逆向思維的實質是一種智慧,而這種智慧是可以有意識地訓練培養出來的。
在《逆推》這節課中,筆者是這樣進行逆向思維訓練的。
一、課前小游戲讓逆向思維熱身
課前來個反口令小游戲:正話反說,正說反做。教師說一個詞,學生說出這個詞的反義詞,或者做出相反的動作。此游戲能有效活躍氣氛,同時為逆向思維埋下伏筆。
二、精選數學問題啟迪學生逆向思考
一些問題用常規思維方式難以解決,而逆向推理卻能輕松破解。例如,池塘里的浮萍,每過一小時,面積增加1倍,10小時可將池塘鋪滿,問池塘里的浮萍至何時可達一半?按題意可得,后一小時池塘里浮萍面積是前一小時的2倍,那么前一小時池塘里浮萍面積是后一小時的一半。因為10小時浮萍鋪滿整個池塘,所以第9小時池塘里的浮萍應占一半。
顯而易見,逆推能簡便得出此題答案,而順向思維有時妨礙了有效地解決問題,因此在數學學習中應加強逆向思維訓練。因此,筆者出示蘇教版教材《解決問題策略——逆推》中的一些數學問題,啟發學生逆向思考:(1)小明原來有一些畫片,今天又收集了10張,送給同學15張后,還剩20張。小明原來有多少張畫片?(2)一根繩子,剪下它的一半還多1米后,還剩15米,這根繩子原有多少米?
課堂上,筆者以逆向問題題型為載體,讓學生在獨立思考的基礎上交流解答過程,使學生感受“逆推”的策略對于解決特定問題的價值,發展學生逆向思維和邏輯推理能力。
三、以益智游戲為載體訓練學生逆向思維
本課除了用例題訓練學生的逆向思維外,筆者嘗試用操作游戲的形式進一步培養學生思考力,這既拓展了教材教學內容,又拓寬思維訓練渠道。通過“智取王位”游戲探究,引導學生逆向推理,制定確保“智取王位”游戲獲勝的取子方案,并用益智器具對學生進行思維訓練,讓學生進一步體會逆推思維方式特點,感受逆向思維的優勢,培養思維的靈活性。
此環節,筆者讓學生玩“智取王位”游戲,兩人輪流取子,每次取1顆或2顆,學生能一眼看出,如果只有3個棋子,后取棋子的人獲勝。當棋子總數比較多時,學生就毫無頭緒。怎樣能確保獲勝?必須換一種思路,運用逆向思維。
如果一共有9個棋子,要想拿到第9顆棋子,必須拿到第6顆;要想拿到第6顆棋子,必須拿到第3顆;要想拿到第3顆棋子,必須讓對方拿掉前面的1顆或2顆。所以,后取并且每輪兩人拿的顆數之和都是3,這樣能保證獲勝。
再如,共11個棋子,要想拿到第11顆棋子,必須拿到第8顆;要想拿到第8顆棋子,必須拿到第5顆,要想拿到第5顆棋子,必須拿到第2個棋子。所以,先拿走2顆棋子,之后每輪兩人拿的顆數都湊成3,這樣能確保勝利。
教師要引導學生從最后結果開始逆向思考并有理有據地表述思路,以此訓練逆向思維。
四、以生活、生產事例激勵學生逆向思維
課尾,教師讓學生了解更多的逆向思維成功實例,感受逆向思維在學習、生活生產、發明創造中的廣泛應用,鼓勵學生思維創新。
反彈琵琶,別具一格,逆向思維,出奇制勝。突破常規思維的樊籬,有意識地訓練和培養逆向思維能力,有利于激發學生數學學習的興趣,培養其創新思維,這在倡導培養學生核心素養的今天具有十分重要的意義。