培養(yǎng)逆向思維提高解題效率
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李泗敏1由 分享
逆向思維也叫求異思維,它與常規(guī)思維不同,逆向思維是反過來思考問題,是用絕大多數(shù)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”.人們常常習慣于沿著事物發(fā)展的正方向去思考問題并尋求解決辦法.其實,對于某些問題,尤其是一些特殊問題,從結論往回推,倒過來思考,從求解回到已知條件,反過去想或許會使問題簡單化,使解決它變得輕而易舉.
逆向思維作為一種重要的思維方式 ,歷來受到人們的廣泛重視 , 它在數(shù)學教學中的作用十分重要 ,它是當前素質教育中不可忽視的內(nèi)容之一.在數(shù)學教學中 ,加強逆向思維的訓練和培養(yǎng) ,可以提高學生的解題效率,增強學生的創(chuàng)新意識.課堂教學結果表明:許多學生之所以處于低層次的學習水平,有一個重要因素,即逆向思維能力薄弱,定性于順向學習公式、定理等并加以死板套用,缺乏創(chuàng)造能力、觀察能力、分析能力和開拓精神.因此,加強逆向思維的訓練,可改變其思維結構,培養(yǎng)思維靈活性、深刻性和雙向能力,提高分析問題和解決問題的能力.迅速而自然地從正面思維轉到逆向思維的能力,正是數(shù)學能力增強的一種標志.因此,我們在數(shù)學教學中要結合教學實際,有意識地加強逆向思維的訓練,引導和培養(yǎng)學生的逆向思維意識和習慣.我就初中數(shù)學教學中如何培養(yǎng)學生的逆向思維能力談談自己的看法.
充分利用教材所提供的素材 ,培養(yǎng)學生逆向思維的意識和自覺性.數(shù)學中的許多概念存在著互逆關系 ,例如正負數(shù)的概念 ,指數(shù)與對數(shù)的概念等 ,還有許多的公式、法則、定理等都存在著互逆關系 ,這些都是培養(yǎng)學生逆向思維的好素材.因此 ,在概念、法則、定理等教學中 ,要根據(jù)教材本身所提供的潛在的可逆性 ,從正反、順逆兩方面去進行分析、比較 ,使學生深刻理解有關定義和法則 ,掌握其本質特征.同時 ,還要精選一些習題 ,有意識地加強逆向思維的訓練.這樣 ,非常有利于培養(yǎng)學生逆向思維的意識 ,以及解決問題的思維方法.重點從幾個方面去說
一、在概念教學中注意培養(yǎng)學生逆向思維
數(shù)學概念、定義總是雙向的,我們在平時的教學中,只秉承了從左到右的運用,于是形成了定性思維,對于逆用公式、法則等很不習慣.因此在概念的教學中,除了讓學生理解概念本身及其常規(guī)應用外,還要善于引導啟發(fā)學生反過來思考,從而加深對概念的理解與拓展.例如:講述:“同類二次根式”時明確“化成最簡二次根式后被開方數(shù)相同的幾個二次根式是同類二次根式”.反過來,若兩個二次根式是同類二次根式,則必須在化成最簡二次根式后被開方數(shù)相同.例如:“互為余角”的定義教學中,可采用以下形式:∵∠A+∠B=90°,∴∠A、∠B互為余角(正向思維).∵∠A、∠B互為余角.∴∠A+∠B=90°(逆向思維).使學生把握住“互為余角”的實質:⑴∠A與∠B“互為余角”表示∠A是∠B的余角,∠B也是∠A的余角;⑵互余的定義規(guī)定是“兩個角”,而不是一個角,也不是兩個以上的角.因此,像“∠A是余角”.“∵∠1+∠2+∠3=90°,∴∠1、∠2、∠3互為余角”等說法都是錯誤的;⑶“互為余角”是兩個角之間的 “數(shù)量關系”,它與兩個角的位置無關.準確地掌握概念是學好數(shù)學的首要環(huán)節(jié).當然,在平常的教學中,教師本身應明確哪些定理的逆命題是真命題,才能適時給學生以訓練.
二、重視公式、法則的逆運用
公式從左到右及從右到左,這樣的轉換正是由正向思維轉到逆向思維的能力的體現(xiàn).因此,當講授完一個公式及其應用后,緊接著舉一些公式的逆應用的例子,可以給學生一個完整的印象,開闊思維空間.在代數(shù)中公式的逆向應用比比皆是.如多項式的乘法公式的逆用用于因式分解、同底數(shù)冪的運算法則的逆用可輕而易舉地幫助我們解答一些問題,如:計算(1) 22000×52001;(2)2m×4m×0.125m等,這組題目若正向思考不但繁瑣復雜,甚至解答不了,靈活逆用所學的冪的運算法則,則會出奇制勝.故逆向思維可充分發(fā)揮學生的思考能力,提高解題效率,也可大大刺激學生學習數(shù)學的主觀能動性與探索數(shù)學奧秘的興趣.
三、加強逆定理的教學
每個定理都有它的逆命題,但逆命題不一定成立,經(jīng)過證明后成立即為逆定理.逆命題是尋找新定理的重要途徑.在平面幾何中,許多的性質與判定都有逆定理.如:平行線的性質與判定,線段的垂直平分線的性質與判定,平行四邊形的性質與判定,勾股定理與逆定理等,注意它的條件與結論的關系,加深對定理的理解和應用,重視逆定理的教學應用對開闊學生思維視野,活躍思維大有益處.例:△ABC中,a=2n+1, b=2n2+2n, c=2n2+2n+1(n>0),求證△ABC是直角三角形.
分析 已知三邊,欲證△ABC是直角三角形,可考慮用勾股定理的逆定理
證明 ∵n>0
∴2n2+2n+1>2n2+2n>2n+1即c>b>a
又∵a2+b2=(2n+1)2+(2n2+2n)2
=4n4+8n3+8n2+4n+1
c2=(2n2+2n+1)2=4n4+8n3+8n2+4n+1
∴a2+b2=c2
根據(jù)勾股定理的逆定理可知△ABC是直角三角形.
四、在例題教學中培養(yǎng)逆向思維
學生在解題時往往習慣于正向使用定律、法則、公式,因此容易形成消極的思維定勢,從而使解題的思維受阻.我在講解定律、法則、分式時,除安排正向應用的例題外,也常適當安排一些逆向思維的范例.
如幾何中的反證法,以及在應用題教學中,指導學生用“分析法”分析問題,用綜合法解答問題也是逆向思維在教學中的應用等等.教師要培養(yǎng)學生的逆向思維,必須把握教材,注意發(fā)揮這方面范例的作用.
另外,教師可以根據(jù)實際情況,在學生學有余力的情況下,適當補充一些逆向思維的范例.通過教材和自己補充的一些范例的學習,學生的逆向思維便會潛移默化地受到熏陶,同時也提高了學生分析問題、解決問題的能力.
五、多用“逆向變式”訓練,強化學生的逆向思維
“逆向變式”即在一定的條件下,將已知和求證進行轉化,變成一種與原題目似曾相似的新題型.例如:不解方程,請判斷方程2x2-6x+3=0的根的情況.可變式為:已知關于x的方程2x2-6x+k=0,當K取何值時,方程有兩個不相等的實數(shù)根?經(jīng)常進行這些有針對性的“逆向變式”訓練,創(chuàng)設問題情境,對逆向思維的形成起著很大作用.
逆向思維的培養(yǎng)、訓練也是一個持久的過程.我在安排練習時,總是精心設計好練習題,要為學生提供逆向思維的材料,設法通過不同層次的練習題對學生進行逆向思維訓練.另外,還要多鼓勵學生突破常規(guī)的思維方式,敢于想象,敢于標新立異.這些練習都活躍了學生的思維,有效地訓練了學生的逆向思維.
總之,培養(yǎng)學生的逆向思維能力,不僅提高了學生解題效率,更重要的是改善學生學習數(shù)學的思維方式,有助于形成良好的思維習慣,激發(fā)學生的創(chuàng)新開拓精神,培養(yǎng)良好的思維品性,提高學習效果、學習興趣,及提高思維能力和整體素質.
逆向思維作為一種重要的思維方式 ,歷來受到人們的廣泛重視 , 它在數(shù)學教學中的作用十分重要 ,它是當前素質教育中不可忽視的內(nèi)容之一.在數(shù)學教學中 ,加強逆向思維的訓練和培養(yǎng) ,可以提高學生的解題效率,增強學生的創(chuàng)新意識.課堂教學結果表明:許多學生之所以處于低層次的學習水平,有一個重要因素,即逆向思維能力薄弱,定性于順向學習公式、定理等并加以死板套用,缺乏創(chuàng)造能力、觀察能力、分析能力和開拓精神.因此,加強逆向思維的訓練,可改變其思維結構,培養(yǎng)思維靈活性、深刻性和雙向能力,提高分析問題和解決問題的能力.迅速而自然地從正面思維轉到逆向思維的能力,正是數(shù)學能力增強的一種標志.因此,我們在數(shù)學教學中要結合教學實際,有意識地加強逆向思維的訓練,引導和培養(yǎng)學生的逆向思維意識和習慣.我就初中數(shù)學教學中如何培養(yǎng)學生的逆向思維能力談談自己的看法.
充分利用教材所提供的素材 ,培養(yǎng)學生逆向思維的意識和自覺性.數(shù)學中的許多概念存在著互逆關系 ,例如正負數(shù)的概念 ,指數(shù)與對數(shù)的概念等 ,還有許多的公式、法則、定理等都存在著互逆關系 ,這些都是培養(yǎng)學生逆向思維的好素材.因此 ,在概念、法則、定理等教學中 ,要根據(jù)教材本身所提供的潛在的可逆性 ,從正反、順逆兩方面去進行分析、比較 ,使學生深刻理解有關定義和法則 ,掌握其本質特征.同時 ,還要精選一些習題 ,有意識地加強逆向思維的訓練.這樣 ,非常有利于培養(yǎng)學生逆向思維的意識 ,以及解決問題的思維方法.重點從幾個方面去說
一、在概念教學中注意培養(yǎng)學生逆向思維
數(shù)學概念、定義總是雙向的,我們在平時的教學中,只秉承了從左到右的運用,于是形成了定性思維,對于逆用公式、法則等很不習慣.因此在概念的教學中,除了讓學生理解概念本身及其常規(guī)應用外,還要善于引導啟發(fā)學生反過來思考,從而加深對概念的理解與拓展.例如:講述:“同類二次根式”時明確“化成最簡二次根式后被開方數(shù)相同的幾個二次根式是同類二次根式”.反過來,若兩個二次根式是同類二次根式,則必須在化成最簡二次根式后被開方數(shù)相同.例如:“互為余角”的定義教學中,可采用以下形式:∵∠A+∠B=90°,∴∠A、∠B互為余角(正向思維).∵∠A、∠B互為余角.∴∠A+∠B=90°(逆向思維).使學生把握住“互為余角”的實質:⑴∠A與∠B“互為余角”表示∠A是∠B的余角,∠B也是∠A的余角;⑵互余的定義規(guī)定是“兩個角”,而不是一個角,也不是兩個以上的角.因此,像“∠A是余角”.“∵∠1+∠2+∠3=90°,∴∠1、∠2、∠3互為余角”等說法都是錯誤的;⑶“互為余角”是兩個角之間的 “數(shù)量關系”,它與兩個角的位置無關.準確地掌握概念是學好數(shù)學的首要環(huán)節(jié).當然,在平常的教學中,教師本身應明確哪些定理的逆命題是真命題,才能適時給學生以訓練.
二、重視公式、法則的逆運用
公式從左到右及從右到左,這樣的轉換正是由正向思維轉到逆向思維的能力的體現(xiàn).因此,當講授完一個公式及其應用后,緊接著舉一些公式的逆應用的例子,可以給學生一個完整的印象,開闊思維空間.在代數(shù)中公式的逆向應用比比皆是.如多項式的乘法公式的逆用用于因式分解、同底數(shù)冪的運算法則的逆用可輕而易舉地幫助我們解答一些問題,如:計算(1) 22000×52001;(2)2m×4m×0.125m等,這組題目若正向思考不但繁瑣復雜,甚至解答不了,靈活逆用所學的冪的運算法則,則會出奇制勝.故逆向思維可充分發(fā)揮學生的思考能力,提高解題效率,也可大大刺激學生學習數(shù)學的主觀能動性與探索數(shù)學奧秘的興趣.
三、加強逆定理的教學
每個定理都有它的逆命題,但逆命題不一定成立,經(jīng)過證明后成立即為逆定理.逆命題是尋找新定理的重要途徑.在平面幾何中,許多的性質與判定都有逆定理.如:平行線的性質與判定,線段的垂直平分線的性質與判定,平行四邊形的性質與判定,勾股定理與逆定理等,注意它的條件與結論的關系,加深對定理的理解和應用,重視逆定理的教學應用對開闊學生思維視野,活躍思維大有益處.例:△ABC中,a=2n+1, b=2n2+2n, c=2n2+2n+1(n>0),求證△ABC是直角三角形.
分析 已知三邊,欲證△ABC是直角三角形,可考慮用勾股定理的逆定理
證明 ∵n>0
∴2n2+2n+1>2n2+2n>2n+1即c>b>a
又∵a2+b2=(2n+1)2+(2n2+2n)2
=4n4+8n3+8n2+4n+1
c2=(2n2+2n+1)2=4n4+8n3+8n2+4n+1
∴a2+b2=c2
根據(jù)勾股定理的逆定理可知△ABC是直角三角形.
四、在例題教學中培養(yǎng)逆向思維
學生在解題時往往習慣于正向使用定律、法則、公式,因此容易形成消極的思維定勢,從而使解題的思維受阻.我在講解定律、法則、分式時,除安排正向應用的例題外,也常適當安排一些逆向思維的范例.
如幾何中的反證法,以及在應用題教學中,指導學生用“分析法”分析問題,用綜合法解答問題也是逆向思維在教學中的應用等等.教師要培養(yǎng)學生的逆向思維,必須把握教材,注意發(fā)揮這方面范例的作用.
另外,教師可以根據(jù)實際情況,在學生學有余力的情況下,適當補充一些逆向思維的范例.通過教材和自己補充的一些范例的學習,學生的逆向思維便會潛移默化地受到熏陶,同時也提高了學生分析問題、解決問題的能力.
五、多用“逆向變式”訓練,強化學生的逆向思維
“逆向變式”即在一定的條件下,將已知和求證進行轉化,變成一種與原題目似曾相似的新題型.例如:不解方程,請判斷方程2x2-6x+3=0的根的情況.可變式為:已知關于x的方程2x2-6x+k=0,當K取何值時,方程有兩個不相等的實數(shù)根?經(jīng)常進行這些有針對性的“逆向變式”訓練,創(chuàng)設問題情境,對逆向思維的形成起著很大作用.
逆向思維的培養(yǎng)、訓練也是一個持久的過程.我在安排練習時,總是精心設計好練習題,要為學生提供逆向思維的材料,設法通過不同層次的練習題對學生進行逆向思維訓練.另外,還要多鼓勵學生突破常規(guī)的思維方式,敢于想象,敢于標新立異.這些練習都活躍了學生的思維,有效地訓練了學生的逆向思維.
總之,培養(yǎng)學生的逆向思維能力,不僅提高了學生解題效率,更重要的是改善學生學習數(shù)學的思維方式,有助于形成良好的思維習慣,激發(fā)學生的創(chuàng)新開拓精神,培養(yǎng)良好的思維品性,提高學習效果、學習興趣,及提高思維能力和整體素質.