逆向思维能力在数学教学中的培养

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  逆向思维是从已有的习惯思路的反方向去思考、分析问题,表现为逆用定义、定理、公式法则,逆向进行推理,反向进行证明。从正向思维转向逆向思维是思维灵活性的一种表现。不少问题正向思维已山重水复,改为逆向思考又可柳暗花明。知识逆向运用可以退中求进,化繁为简,反客为主,正难则反易。事实上,逆向思维是摆脱了思维定式,突破旧有思维框架,产生新思想,发现新知识的重要思维方式,可以提高思维的灵活程度,开拓学生的思路。
   在教学实践中,我们发现有些学生反应迅速,思维敏捷,有些学生反应迟钝,思维呆板。因此,在数学教学中,教师应重视对学生进行思维转化能力的训练。而逆向思维又是思维转化能力培养的一种重要形式,这种思维方式能消除思维定式的影响,跳出常规解题的圈子,从而培养学生思维的敏捷性、灵活性和开阔性。
  一、通过基础知识激发教学,培养学生的逆向思维能力
  (一)在概念教学中培养学生的逆向思维
  在教學实践中,有些学生只会死记硬背一些定义、概念、法则,不能很好地融会贯通,以致造成思维的呆板。因此在引入概念时,先通过正向思维的初步掌握,再由逆向思维的训练加深理解。
  如,(1)在教学“同类项”的概念时,应正向教给学生“同类项”的概念,然后再加深理解。比如,在做练习已知[12]xmy3n与3x4y3是同类项,求m,n的值时,就需要学生由概念而逆向思考。
  (2)在教学一元二次方程的概念时,我们先教给学生一元二次方程的概念,然后通过逆向的训练加深学生的理解。如,练习:已知方程(a 2)x2 2ax 27=0是一元二次方程,确定a的取值范围或已知2xm 2 3x 27=0是一元二次方程,确定m的值。这两个例子就是典型的正向教学概念通过逆向思维进行解题。
  (3)在教学直线与圆的位置关系时,就必须要求学生会正向思维要逆向运用。
  (二)在公式、定理教学中培养学生的逆向思维
  数学中的许多公式,学生只知道从左到右,而不习惯从右到左地应用。在教学实践中多给学生从右到左的公式,并要会应用。下面举几个典型的例子:
  (1)在教学整式的乘除公式时,逆向运用公式的练习比较多:
  ①am·an=am n②(am)n=amn③(ab)n=anbn
  ④am bn=am-n。再解答练习:已知 xa=8,xb=2,求xa b 的值。这就需要对上述公式的逆向运用。
  (2)求(-2)1987·(0.5)1988的值时,就需要逆向运用公式(ab)n=anbn,否则很难解出这道题。
  (3)在教学一元二次方程根的判别式时,不仅要求会正向运用,更重要的是逆向运用。如,解答练习m取什么值时,关于X方程2x2-(m 2)x 2m-2=0有个相等的实数根,求出这时方程的根。这道题在思考时,先从这个方程有两个相等的实数根得知,这个方程的根的判别式△=0,由此得到一个关于m的一元二次方程,解这个方程即得m的值。这种题可以说是典型的运用逆向思维来解的,而又是非常常见的题型.
  (4)在教学简便运算式,乘法分配律不仅要理解从左到右的意义,更重要的是要知道从右往左是怎样推导的,也就是它的逆向运用。如,在用简便方法计算98x365 365x2时,就要用乘法分配律的逆向公式来解决:
  98x365 365x2
  =365x(98 2)
  =365×100
  =36500
  因而,在公式、定理的教学过程中,应该对一些能用逆向思维的公式、定理,让学生学会逆向运用。
  二、重视解题方法中的逆向教学,提高学生的解题能力
  (一)从结论入手,执果索因
  在学习平面几何的过程中,学生在解题时感到有时无从着手,这是由于几何题在解题时要有较强的逻辑推理能力,而学生解题时,最容易想到从条件到结论,但有时两者之间没有明显的联系,学生因方向不明确而无法下手。因而教师在讲解例题时,要充分进行逆向分析,从结论出发,结合已知,找到已知与未知之间的桥梁,从而培养学生逆向分析的习惯。
  例:在圆O中,∠APB=∠BPC=60°中,点A、P、B、C在圆上,试说明三角形ABC是等边三角形。
  分析:要想说明△ABC是等边三角形,就得先说明三个内角相等或三条边相等或是顶角为60°的等腰三角形,在从已知来看,用三个角都相等这种情况较好。
  证明:∵在圆O中,点A、P、B、C在⊙O上
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