初中数学教学中培养学生逆向思维的途径
2016-04-11江苏省海门市长春初级中学陈炜炜
江苏省海门市长春初级中学 陈炜炜
初中数学教学中培养学生逆向思维的途径
江苏省海门市长春初级中学 陈炜炜
逆向思维是学生解题能力中的重要策略,影响着学生的解题速度和解题技巧的发展。逆向思维并不以具体的案例呈现,而是渗透在具体的数学实践中,教师如何紧扣逆向思维的内涵特点,有效搭建探究平台,从而助力学生获得逆向思维能力的发展呢?本文从挖掘逆向思维培养素材,灵性培养逆向思维;系统渗透逆向思维训练,灵性培养逆向思维;巧依托分析法与反证法,灵性培养逆向思维三个方面进行阐述。
逆向思维;挖掘素材;系统训练;巧妙渗透
逆向思维是学生思维素质中重要的组成部分,对培养学生的解题能力有着重要作用。纵观初中数学教学,逆向思维在解题实践中有着重要作用,它能让学生用逆向的思维模式去寻找解题的技巧,这个过程是学生建构知识,丰富解题思维的重要过程,它能让学生在解题过程中更灵性地找到解题的突破口,从而达到高效解题。
一、挖掘逆向思维培养素材,灵性培养逆向思维
数学教材是教师培养学生逆向思维的主要素材,教师要立足初中数学教材,挖掘教材中有利于培养学生数学逆向思维能力的概念、公式、规则等因素,以高效推动数学教学的科学开展。初中数学概念、公式等十分枯燥,特别是很多概念只是硬性地阐述了知识点,并没有说明概念、公式、原理等由来的依据,这加重了数学学科的晦涩性。为了提高学生的理解能力,使其兴趣盎然地参与数学课堂学习,教师可在概念、公式、原理讲解中渗透逆向思维。
如在人教版初中七年级下册第五章《相交线与平行线》的课堂教学中,“平行线”是初中几何的一个重要概念,关系着后面的几何知识的学习。教材对平行线的概念描述如下:“在同一平面内,两条永不相交(也永不重合)的直线被称为平行线。”由于平行线的概念比较抽象,为了激活学生对概念的理解,教师从反面问学生:“在同一平面内,直线的位置关系有几种?”学生在小学已经学过相交和平行的基本知识,但对概念的理解还是停留在感性层面,此时,教师可以反问学生:有一个交点的两条直线称为相交,如果不相交又不重合的两条直线是什么关系?问题意在引发学生的思考,接着,教师让学生动手操作画出这三种类型的直线,并借助投影展示让学生在观察过程中展开想象,教师再趁机将探究的问题融入想象之中,使学生的逆向思维在探究活动中得到培养,从而帮助学生从反面证明概念,并在正反两方面的论证中理解概念,最终促使学生养成逆向思考、逆向理解的思维习惯。
二、系统渗透逆向思维训练,灵性培养逆向思维
数学知识本身是系统化的,逆向思维的训练同样要基于系统模式中。逆向思维是思维体系的一种,它的培养离不开一定的载体和训练方式,教师要认真挖掘教材中基于逆向思维培养的题目,并结合逆向思维的培养特点设计教学方案,同时,教师还可以练习巩固去设计系列的思维训练题目,以系统的方法培养学生的逆向思维,使学生感受到逆向思维在问题解决中的重要作用,最终有效获得逆向思维能力的发展。
如:(2+1)(22+1)(23+1)(24+1)…(22008+1),初看题目时,容易让学生觉得十分繁琐且复杂,如果按常规的解题思路,很多学生容易做到一半就放弃,因为计算过程极其复杂困难,计算量大。但如果教师能引导学生运用逆向思维,问题便显得容易很多。逆向解题思路如下:将题目中的“1”看成是“2-1”,然后化简原式子得出以下式子:(2+1)(22+1)(23+1)(24+1)…(22008+1),接着根据此式子进一步求解,原式=(2+1)(22+1)(23+1)(24+1)…(22008+1)=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22008+1)=24016-1。由以上解题过程可知,运用逆向思维不仅能理清解题思路,还能更高效、更科学地解答复杂问题,减少不必要的解题步骤,实现简便解题,提高解题效率。练习巩固对提升学生的逆向思维能力有着重要作用,而教师巧妙融入其中的思维训练能让学生感受到数学解题的乐趣,即使思考过程很“痛苦”,但找到解决方案之后,学生会有一种成就感,他们对数学就会产生持续探究的信心。
三、巧依托分析法与反证法,灵性培养逆向思维
逆向思维的培养同样离不开教师的方法引导,分析法教学法和反证教学法是解题教学的两大法宝,教师可以结合逆向思维的培养巧妙渗透。所谓分析法,是一种“知果索因”的逆向思维方法,这种思维方法打破了以往数学解题中的思维定势,从反方向找到了科学的解题策略,提高了数学解题效率。反证法是初中数学中另外一种逆向思维解题法,它以假设结论的反面成立,并以其为新的解题条件,最后通过推理得出与已知相矛盾的答案,从而证明原结论的正确性。
总之,学生逆向思维的培养是一个漫长又循序渐进的过程,它的培养离不开具体的数学实践。逆向思维作为一种解题的思维策略,并不是简单的通过理论说教就能内化到学生的知识结构中,教师要紧扣逆向思维的特点,挖掘教学实践中蕴含的逆向思维培养素材,精心搭建学习平台,从而丰富学生的解题策略,促使学生灵活运用逆向思维,提高数学解题能力。
[1]刘媛.初中数学逆向思维的重要性及培养策略探讨[J].数学学习与研究,2013(24).
[2]华兴恒.活用逆向思维 巧解实际趣题[J].数学大世界(初中版),2013(06).