逆向思维在初中数学解题教学中的融合
2021-05-07江苏省扬州市宝应县氾水镇中心初级中学
江苏省扬州市宝应县氾水镇中心初级中学 杨 娟
逆向思维是一种发散思维,指故意从正向思维的反向入手分析和研究问题。借助逆向思维解答问题能打破学生的思维定式,不仅能简化原本复杂的题目,还能缩短学生的解题时间,激活与锻炼学生的思维能力,使其在做题时能更加灵活地思考和处理问题。本文探讨了逆向思维在初中数学解题教学中的融合策略,以期能够拓宽学生的解题思路,提高其数学水平、解题效率与考试成绩。
一、从概念、定理的角度融合逆向思维
初中数学学科的知识内容涵盖广泛,涉及许多概念性知识,包括数学性质、公式、法则等。教师在讲解这些内容时要确保学生能够真正理解概念和定理的含义,夯实学生的数学基础,这样在遇到相关数学题目的时候,学生就能从概念的定义出发进行逆向思考,高效解答题目。
比如,在讲解“完全平方公式”时,教师给出了以下题目:“已知m+2n=4,那么代数式m2+4mn+4n2+2m+4n+5 的值是多少?”许多学生看到题目后会习惯性地按照正向思维分析和解答,直接用m表示n,或者用n 表示m,再将其代入要求的代数式中,但是这种做法非常麻烦,出错概率高。教师可以让学生认真观察题目,看能否有特别的发现。有学生提出题目中复杂的代数式中有的项符合完全平方公式的形式,教师先肯定他们的想法,然后继续引导:“那能否改写成完全平方公式的形式呢?怎样改写可以更加简单地求出代数式的值?”学生发现代数式中“m2+4mn+4n2”的部分可以逆用完全平方公式,写成(m+2n)2,而剩下的部分中,2m+4n 可以提出m 和n 系数的公因式2,写成2(m+2n),而5 是常数,不用改变,所以原代数式m2+4mn+4n2+2m+4n+5=(m+2n)2+2(m+2n)+5,直接将m+2n=4 代入即可,即42+2×4+5=29。通过逆用公式,问题很容易解答。
二、从运算的角度融合逆向思维
运算是初中数学的重要教学内容,在考试中,无论是填空题、选择题,还是简答题、应用题都会涉及计算,所以教师要教会学生应用逆向思维解决运算问题。
三、从已知条件或结论角度融合逆向思维
有些数学题目的题干比较复杂,需要探讨多种情况,如果按照正向思维分析,不仅十分麻烦,还可能漏掉某种可能性,导致结果错误。所以可以从已知条件的反面入手,分析相对简单的情况,这样更容易解题。
比如,对于证明题:“请证明如果实数m、n 满足m2+n2=0,那么m=0 且n=0。”这道题的题干简单,思路也不复杂,大部分学生看到题目后的第一感觉就是题干中给出的命题是正确的,但是对于要如何证明却没有思路。这时不如从反方向思考,应用逆向思维,也就是运用反证法进行证明,假设n ≠0 且m ≠0,那么m2>0,n2>0,所以m2+n2>0,与m2+n2=0 出现矛盾,故原命题正确。
又如:“如图所示,在△ABC 中,AB=AC,∠APB ≠∠APC,求证PB ≠PC。”该题同样可以用反证法证明:先假设PB ≠PC不成立,则PB=PC,那么∠PBC=∠PCB,又因为AB=AC,所以∠ABC=∠ACB,所以∠ABP=∠ACP,由此可证△ABP 与△ACP全等,所以∠APB=∠APC,与已知条件矛盾,因而PB=PC 不成立,则PB ≠PC。
培养学生的思维能力并非朝夕之事,只有长期坚持,才能看到成效。数学作为一门抽象性、逻辑性较强的学科,对于学生而言有一定的学习难度,尤其是在遇到复杂的题目时,许多学生都不知该从何入手,容易产生畏学心理,打击学习信心。针对这种情况,教师可以在初中数学解题教学中融合逆向思维,向学生渗透应用逆向思维解题的方法和价值,提升其思维的深度和广度,让学生掌握逆向思维方法,为其今后的数学学习和发展助力。