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克服结构性定势,培养结构逆向思维

2013-11-28普琼

关键词:高中数学

普琼

【摘 要】合理逆向思维的过程往往是成功克服思维定势的过程。教师在各类数学问题解决中,一定要有意识地让学生明白思维瓶颈所在,积极克服思维定势的消极影响,开拓、培养学生的逆向思维。

【关键词】高中数学 功能定势 状态定势 因果定势

教育承载着培养创新人才的重任,创新性人才需要创造性思维,而创造性思维的一个重要组成就是逆向思维。逆向思维从思维过程的指向性来看,和正向(常规)思维方向相反而又相互联系,学生的日常学习对正向思维关注较多,很容易造成消极的思维定势,因此,在数学教学中应格外注重“逆向思维”能力的培养。

能力与知识(包括隐性的)是相辅相成的,在高中数学内容中,很多知识都与“逆向思维”有关,如分析法、逆运算(如对数就是指数的逆运算)或逆命题(三垂线逆定理等)、充要条件、反函数、反三角函数、立体几何中的性质定理与判定定理等,只要揭示“逆向”本质,不但能让学生将新知识合理建构在原有知识体系上,达到温故知新的效果,还能让学生不断认识逆向思维的过程和方法。

但是,仅凭这样,还是难以具有逆向思维能力。因为“逆向思维”是相对于正向而言的,它的存在价值就在于小概率思维,就在于“正难则反”的一种策略观,如果不经过真正的逆向训练,着实难见成效。大多数学生在解决问题时,会碰到“正难”,但却不习惯也不善于“则反”,其原因是学生的大量训练往往是“类型+方法”式的,学生在大量的思维定势中尝到的是甜头,而不是苦头。一旦碰到解决不了的问题时,也只会怪罪于问题太难,技巧性太强,不能上升到一般的方法层面。其实,运用逆向思维重建心理过程的方向也有其一定的方法,合理逆向思维的过程往往是成功克服思维定势的过程。在逆向思维的培养过程中,一定要注重克服常见的思维定势。

常见的思维定势有以下四类:结构定势、功能定势、状态定势和因果定势,它们分别为相对于结构逆向思维、功能逆向思维、状态逆向思维和因果逆向思维。为了克服长期正向思维对逆向思维的影响,减低正逆向思维联结的难度,教师在各类数学问题解决中,一定要有意识地让学生明白思维瓶颈所在,积极克服思维定势的消极影响,开拓、培养学生的逆向思维。

一 克服结构性定势,培养结构逆向思维

结构定势最为极端的一种表现,就是数学哲学中的结构主义(构造主义),它认为要证明一个数学对象存在就必须把它构造出来。这显然与我们的数学主流思想是不吻合的。过度依赖结构,有时会造成一定的思维障碍。看到“ ”,就想到里面一定是平方式;看到“-α”,就觉得一定是负角;看到“α+β”就觉得一定是两角和;无视题解目标,僵化地认为变形形式就应符合一般化简要求。比如,在判断函数f(x)= 的单调性(题1)中,学生很少会想到分子有理化(分母无理化),因为代数式分母不能是无理式的结构定势僵化了思维,束缚了学生思维的逆向转换。

二 克服状态性定势,培养状态逆向思维

在数学中经常遇到状态性定势。比如,已知f(x)=(x+2)/(4-x),求f -1(-2)的值,学生的常见方法是:先求反函数,然后再求值。学生的主要思维障碍就在于对f -1(-2)中的-2存在着状态定势,总认为它是一个自变量,对应的是x,如果对这个状态不存在定势,那么就容易想到它其实就是原函数的一个函数值。故此,教师应点破实质,使学生对自己的思维定势有一个明确的认识,让学生真正能“吃一堑长一智”。

函数、方程、不等式是数学的三大代数形式,它们相互联系又相互转换,在许多题目中,都需要克服状态性定势。

比如:在求 的值域中,我们就需要克服状

态性定势,将由函数转换成方程来进一步解决。只有不断联系并转换,才能克服状态性定势,从单一的逆向反转走向多维的逆向转换,并开拓逆向思维,培养出较高的逆向思维品质。

三 克服因果性定势,培养因果逆向思维

数学是注重逻辑的学科,因果关系是数学学科中表现最为普遍的一种关系,但是,若学生只会想当然地将“已知”看成“因”,将“未知”看成“果”,或者始终将命题的条件看成“因”,将结论看成“果”,那么,就会形成学习中的因果定势,阻碍学习的进一步发展。

学生学习数学往往有这样的困惑:听老师讲或看别人做觉得不难,但是自己却不会做,这个问题的根源就在于“只知其然,不知其所以然。”现成的解答往往是从因到果进行演绎的,而问题解决思路的得出却又常常依赖于“执果索因”的分析。所以,必须培养学生进行因果反转式的思维训练。

数学归纳法的第二步证明就是一类很好的例子。又如,在学习单调性及反函数后,可以让学生思考反函数的单调性与原函数的单调性有何关系,这里就有着典型的因果逆向思维特征。教师在教学中,重点不仅是告诉学生或与学生共同推导这个重要推论,更重要的是唤醒学生因果逆向思维的自觉意识,让学生知道突破思维定势,就犹如突破了思维瓶颈,让学生感受到逆向思维是创新的一种新源泉。

综上所述,这四种逆向思维定势并不总是单独存在,教师多方位、多角度的关注,定能使教学处处体现出独到魅力,启发学生突破思维瓶颈,在逆向思维能力的发展上突飞猛进。

参考文献

[1]唐庆华.新课标环境下克服思维定势负迁移之策略[J].

中学数学杂志(高中版),2008(1)

[2]龙必增.在数学教学中如何克服思维定势的消极影响[J].

黔东南民族师范高等专科学校学报,2002(6)

[3]赵维波.数学教学中如何培养学生的逆向思维[J].中学课程辅导 教学研究,2010(17)

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