特级教师 逆转思维 海阔天空

来源 :数学教学通讯(中考数学) | 被引量 : 0次 | 上传用户:aishangliuning
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  古时有这么一句话:“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”其实,在我们解数学问题,苦寻答案不得时,逆转一下思维,也许就会豁然开朗,柳暗花明。
  
  作者简介
  
  张景中:河南汝南人,著名数学家、数学科普作家、中国科学院院士,曾任中国科普作家协会理事长,现任广州大学计算机教育软件研究所所长,
  古时有这么一句话:“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处,”其实,在我们解数学问题,苦寻答案不得时,逆转一下思维,也许就会豁然开朗,柳暗花明,
  请大家先来跟我做一个游戏:让你的两只手各持绳子的一端,绳端不允许离开手,请问。你能否把绳子打出一个普通的结?
  也许你会想不通:绳子与人体形成一个闭合回路,怎么会无端跑出一个结来呢?不过回答却是肯定的,
  我们在思考问题的时候,总习惯从原因开始思考结果,而不习惯从结果去追溯原因,上面的问题如果你还没有想出来的话,多半是中了一个小小的思维陷阱,当我们一看到这题,大多数人会去想怎样去摆弄绳子来达到目的,实际上,我们的手只是连接身体与绳子的工具,身体就是一条隐藏的绳子,它通过手与看得见的绳子连成了一个回路,既然看得见的绳子上面没有结,而最后要我们打一个结。说明这个结一定是从隐藏的结(我们的手臂)上面转移过来的,看到这里同学们应该都明白了吧,这个结,其实最开始就在我们的手臂上!至于手臂怎么打结,不用我多说了吧,交叉一下手臂即可,
  “抢30”是我国民间的一个两人游戏,具有很强的对抗性和娱乐性,“抢30”游戏通常有两种玩法:
  (1)两人从1开始轮流报数,每人每次可报一个数或两个连续的数,谁先报到30。谁就为胜方。
  (2)两人从1开始轮流报数,每人每次可报一个数或两个连续的数,同时把两个人报出的所有数累加,谁先使这个累加数最先达到30,谁就为胜方。
  解决这个问题的一般策略是用倒推法,以第一种玩法为例,要抢到30,必须抢到27,要抢到27,必须抢到24,如此倒推回去,可得到一系列关键数30,27,24,21,18,……最后一个数是3,根据以上分析,抢30游戏本身并不是一个公平的游戏,初始数和先后顺序已经决定了最后的结果,因为只有后报数者才能抢到3的倍数,后报数者有必胜策略。
  在数学中也是一样,有些数学问题如果用常规的解法来处理,则显得耗力费时,还不一定有结果,若采用“倒推法”来解,则显得简捷易求,特别是在用传统“综合法”来解一类数学问题显得力不从心的时候,使用“倒推法”更容易入门,从上面的两个游戏大家应该可以看出,所谓倒推法,通俗地讲就是“还原”,是一种逆向思维的方式,即从事情的结果倒过去想它在开始的时候是怎样的,一般是已知现在(结果)的量,要求原来(开始)的量,
  1995年北京市海淀区第十届数学团体赛初一组曾考过这么一道试题:为了从500只外形相同的鸡蛋中找出唯一的一只双黄蛋,检查员将这些蛋按1-500的顺序排成一列,第一次从中取出序号为单数的蛋,发现其中没有双黄蛋,他将剩下的蛋在原来的位置上又按1-250编了号(即原来的2号变为1号,原来的4号变为2号……原来的500号变为250号),又从中取出新序号为奇数的蛋进行检验,仍没有发现双黄蛋……如此下去,检查到最后一个才是双黄蛋,则这只双黄蛋的最初序号是( )
  A 48
  B 250
  C 256
  D 500
  此题数目较大且筛选过程烦琐,如果顺着题目的思维从500个蛋往下筛选,虽然最终能够得到答案,但是费时费力,在时间紧张的考试中不宜采用,这里我们不妨使用倒推法,从最后一个被选出的蛋往上推,由题易知在倒数第二次筛选中双黄蛋的序数是2,被筛掉的是1和3,由此我们假没经过n(n为自然数)次时检查到这只双黄蛋,可知第(n-1)次时所剩鸡蛋为3个,此时双黄蛋的编号为2号,倒推上去易知:第(n-2)次时,双黄蛋的编号为2×2=22=4;第(n-3)次时,双黄蛋的编号为2×2×2=23=8…第(n-8)次时,双黄蛋的编号为2×2×…×2=28=256,因为鸡蛋总数是500个,所以这只双黄蛋最初的序号是256,检查员第9次才查到这只双黄蛋,故应选c(此题容易想当然认为最后一个蛋在中间,错选B选项)。
  怎么样?大家用顺向思维的方法解答出来了吗?和这个方法比谁更简单呢?其实,逆向思维,自古有之。司马光“砸缸救小孩”便是一个古老而又优美的逆向思维应用的典范,它揭示了一个真理:逆向思维有时比正向思维更能迅速、敏捷地解决实际问题,数学思维方法也无非是这样,另外,由于有些数学定义、公式、定理、运算以及解题过程具有可逆性,所以为我们的逆向思维提供了理论依据。
  比方说在我们平常数学学习中,许多公式,法则和定律都可用等式表示,等式具有双向性。既可以用左边的式子替换右边的式子,也可以用右边的式子替换左边的式子,
  像有这样一道试题,让你比较-6/23,-4/17,-3/13,-1/47这几个数的大小关系。
  按照正常思维方法,比较这几个负分数的大小,一般都是将它们通分,化为同分母的分数,再观察它们的分子,分子越大,则负分数的值也就越小,但是,这四个分数的分母都是质数,公分母为四个分母的连乘积,不但通分过程的计算量大,而且比较它们的大小也不容易,如果采取逆向思维的解题策略,把这四个分数化为同分子的分数,于是得到-12/46,-12/51,-12/52、-12/47,再观察它们的分母,分母越大,则负分数的值也就越大,于是得到-12/46<-12/47<-12/51<-12/52即-6/23<-12/47<-4/17<-3/13
  另外,在图形变换中也有可能用到哦,假如给你一个三角形,我们不妨标记为AABC,其中AB  我们曾经把梯形剪切后拼成三角形,就是使梯形的一部分绕一条腰的中点旋转180°(如图1所示),本题正好相反,由此得到启发,再应用等腰梯形的性质,得到如下做法:
  如图2所示,作AD-LBC,垂足为D,在曰C上截IRDE=BD,连结AE,则∠AEB=∠B,出A中点M作MP//AE,交BC于P,MP是所求的剪切线,剪下△XMPC,可以拼成等腰梯形ABPN,
  从上面这些例子可以看出,逆向思维在解决数学问题时“别开生面”,说它“巧”,巧就巧在简明扼要,使人意想不到,但也应该指出,逆向思维和顺向思维一样,在解决数学问题时都不是万能的,只能说逆向思维是顺向思维的补充,它们两者思维方向互逆,是相辅相成的,同学们在实践过程中,既要克服顺向思维定式,也要克服逆向思维定式,灵活运用,当顺向思维难以解决时,运用逆向思维就比较容易解决;反之,运用逆向思维感到茫然时。最好及时用顺向思维,
  最后,数学中还有一种方法被称为“分析法”,所谓分析法,也是一种“执果索因”的逆向思维方法。通常是为了找到解题思路,理清解题线索而从结论出发,不断地去寻找需知,直至达到已知事实为止的方法,分析法一般不单独作为解题方法,它得出来的只是解题思路,需要与综合法合用完成解题步骤,多用于主观题:而倒睢法得出来的就是最终的答案,多用于客观题。
其他文献
获奖理由:王朝新人,颜值与实力并存,大实力,真全能。多快好省, 混动王者,当之无愧。  作为比亚迪BNA架构下的紧凑型SUV,宋Pro代表了比亚迪最先进的造车理念,自上市以来便成为月销过万的网红车。在“2019(第十四届)中国车年度大选”中,经过一路过关斩将,比亚迪宋Pro DM最终荣获“年度最佳混动车”大奖。  获奖感言  比亚迪汽车销售有限公司总经理赵长江说:“感谢评委对比亚迪的厚爱!我觉得中
[摘 要] 新课改下,课堂氛围变得活泼轻松,但也存在一定的问题. 本文不仅对新课改的现状进行了调查,而且对学生学习数学提出了三点合理建议,以期能让学生更好地学习数学.  [关键词] 新课改;小组合作;学习  数学在我们学习的整个生涯中占着举足轻重的地位,作为一门基础学科,它不仅为学习物理、化学等学科打下了坚实的基础,同时也与我们的生活息息相关. 所以数学学习对于我们学生的整个教育生涯非常重要. 为
[摘 要] 时代发展需要推进素质教育,而素质教育的发展必须要改革课堂教学. “一题多解,一题多变”引导学生发散思维,自主合作探究,激发兴趣,激活课堂,是有效指导学生达到事半功倍效果的上好策略. “一题多解,一题多变”教学引发学生尽兴探知,可谓趣味引导减负增效.  [关键词] 一题多解;一题多变;活力课堂  新时代的素质教育热潮滚滚,推动着教育改革的迅猛发展. 在崭新的教育形势下,我们常常思考:我们
新能源汽车市场从无到有,从小到大,走过了许多沟沟壑壑。《汽车观察》作为汽车业权威媒体,伴随着新能源汽车市场一起成长,并一路观察新能源汽车市场变化,在此过程中精准地做过一些前瞻性的市场预测。  预测一 新能源车考验政府转型成效  《汽车观察》2014年6月文章《新能源车考验政府转型成效》指出,政府要破除多头管理,政策法规要适当超前,尤其应加大投入共性研究,解决新能源车的世界级技术难题。否则,本指望弯
[摘 要] 荷兰著名数学教育家弗赖登塔尔强调:“学习数学唯一的方法是实行‘再创造’.”这就要求我们教师要充分发挥学生的主体作用,通过有效的预习活动培养学生的能力.有效的预习不仅有利于学生技能的训练、能力的培养、思维的发展,也有利于学生形成良好的学习习惯,是提高课堂教学质量的重要途径.  [关键词] 有效预习;策略探究;课堂效率  长期以来,围绕着“初中数学学习是否需要预习”“预习究竟是利大还是弊大
[摘 要] 数学意识是存在于数学知识背后的、人们对所研究的数与形的一种直觉意识,在具体的教学实施中不必也难以通过显性的方式实施教学,需要教师自身有良好的意识在课堂上寻找教学机会,对学生进行数学意识的渗透.  [关键词] 小学数学;数学意识;培养  意识一般被理解为人对客观事物的心理反应,作为一种高级心理形式,意识是人类作出某种行为的基础. 在小学数学教学中,如果我们认同新课程中对于小学数学教学的诸
[摘 要] 布卢姆教育目标分类学修订版从“知识”和“认知过程”两个维度指导教学,将学习、教学、评估紧密联系起来,对教学案例分析提供了可操作的参考标准,对提高数学教学有重要的借鉴意义.  [关键词] 布卢姆教育目标新分类;目标;教学;评估;案例分析  1956年,布卢姆主编的《教育目标分类学:第一分册,认知领域》出版,该书提出了教育目标分类学理论;1985年,我国引入了该分类理论,随后很多研究者对该
[摘 要] 追求高效的课堂教学是一门永无止境的艺术,只有教师在反思中前行,在前行中完善,才能实现高效课堂的终极目标.  [关键词] 反思;优化;高效;课堂  走上三尺讲台也有几年了,经历了从华师版到苏科版的教材,我觉得苏科版最大的特征是具有开放性. 细观教材,许多地方都留有空白,这既给学生提供了自由探究的空间,也给教师留有了自主使用的空间. 随着2011数学新课程标准的出台,一些陈旧的理念变了,对
[摘 要] 利用一定的教学媒介(图形、动作、模型等)进行具体形象的教学的方法叫直观教学法.它符合儿童形象思维占优势的学习特点,有利于儿童形成清晰、明确的概念表象,促进儿童对概念的理解. 直观教学法的运用要注意服务于教学目的,不能为直观而直观,要把直观教学当思维在教而不是当知识在教.  [关键词] 直观;直观教学;数形结合;学习效率笔者在一次承办地区教学研讨活动前听取了执教教师的试教课——人教版五下
我们已经在初中掌握了平面几何的基础知识和一些基本技能,进入高中,同学们将接触到立体几何。立体几何主要研究空间的直线、平面和简单的几何体(棱柱、棱锥和球),以及它们的几何性质、位置关系、画法、度量计算和相关的应用等。  立体图形的基本元素是点、直线和平面,由于立体几何比平面几何研究的基本对象多了一个“面”,使得在平面几何中点和直线之间的三种位置关系(即点与点、点与直线、直线与直线)拓展到立体几何中点