摘要:數(shù)學作為初中階段必不可少的學科,是當前教育改革的重點學科。在目前教育的背景之下,數(shù)學核心素養(yǎng)是非常重要的一項內(nèi)容,需要對學生進行重點培養(yǎng),進而對學生的數(shù)學思想進行拓展,提高學生的數(shù)學能力。對于初中學生來說,數(shù)學教育的重點就是培養(yǎng)學生的實際應用能力,讓數(shù)學思維成為生活中能夠進行實踐的能力。因此,在數(shù)學思想當中,逆向思維的應用對于數(shù)學實際問題的解決有著十分明顯的作用,且對于學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展有著不容忽視的作用。
關鍵詞:逆向思維;初中數(shù)學;解題教學
一、 引言
逆向思維其實就是一種反向的思維方式,是在對實際的問題進行解決時,將常規(guī)的思維進行反向利用,進而更好地解決實際問題的一種方式。同時逆向思維在數(shù)學思想中是比較重要的組成部分,對于學生數(shù)學能力的提高以及日后的成長發(fā)展都有著舉足輕重的作用。同時,據(jù)相關研究表明,當前很多的學生的數(shù)學成績比較差的因素,在很大程度上和學生的逆向思維能力不足有著極大的關系,學生過于依賴公式、定理等刻板的內(nèi)容,思維模式比較固定化,沒有相應的創(chuàng)造力和觀察力,進而使得學生實際的學習情況不理想。
二、 在日常教學中滲透逆向思維的培養(yǎng)
首先,強化學生基礎知識的逆向教學。初中階段是學生進行學習的一個重要的過渡期,是對基礎知識進行學習,并且為未來的數(shù)學學習打下堅實的基礎的一個階段,因此必須要重視初中階段對學生思維能力的培養(yǎng)。要根據(jù)初中階段學生的特征和數(shù)學學科的特點,對學生進行逆向思維的教學,將逆向思維融入日常的教學與生活中,讓學生能夠很好地接受數(shù)學知識,才能促進學生的自我拓展和學習,為今后的學習做好基礎。所以,教師在日常的教學過程中,要注意相關概念的教學,要強化逆向教學,因為這其中有著很多“互為”的概念。例如“互為倒數(shù)、互為相反數(shù)”等,教師要通過與生活相關的例子對學生進行引導,讓學生能夠從正反兩面對問題展開不同的思考。
其次,逆向教學的過程中要對實際的數(shù)學內(nèi)容和相關的公式及法則進行運用。數(shù)學知識的學習離不開數(shù)學公式和法則,同時,利用數(shù)學知識解決實際問題,同樣離不開公式和法則,尤其是在數(shù)學解題過程中,這是十分關鍵的。然而,公式和法則往往是具備雙向性的,在逆向應用和正向運用時,有時會產(chǎn)生不同的解題效果,使用逆向的解題方式,很可能就會將原本復雜的問題進行簡單化,從而得到非常簡便的效果。但是在實際的學習和應用中,學生往往都是局限于正向的思考,對于逆向運用并不熟練。因此,在這一教學過程中,教師要強化逆向思維的指導,這樣才能保證日后運用公式和法則解題時做到得心應手。例如:不使用解方程的方式,對2x2-6x+3=0的根的情況進行判斷,就可以運用逆向思維的方式,對該問題進行解答。簡單來說,就是從右往左思考,將問題加以轉(zhuǎn)變,也就是:在已知關于x的方程2x2-6x+k=0,求k取何值時,這個方程會有兩個不同的實數(shù)根,進而讓學生鍛煉逆向思維的解題方法。
三、 在數(shù)學解題過程中的應用
逆向思維應用在解題方法上,主要分為三種,首先是反證法,也就是簡潔證明的方法,從特征結(jié)論的反面為基礎,退出矛盾,再來否定證明結(jié)論的相反面來肯定特征的結(jié)論,其次就是分析法,也就是從命題的結(jié)果出發(fā),一路分析充分條件,直至推理出已知條件的方法,從結(jié)果來推出原因,這是培養(yǎng)學生逆向思維的一個非常重要的方法。最后,舉反例,針對數(shù)學中的某一個命題判斷其錯誤,只要給出一個滿足命題的條件,但結(jié)論并不能成立的例子就可以否定其命題。
總的來講,就是要順推不行則逆推。例如:在數(shù)學題目中,如果從已知的條件去進行解題,這樣就會容易得出多個結(jié)論,在一定程度上會讓題目變得更加復雜。從而使解題過程變得更加困難,無法繼續(xù)進行下去,因此,可以采用分析法的方式,從題目的結(jié)論入手進行推理,利用反向推理的方法對其中的問題進行分析,進而找到更加簡單的解題方式。例如,在某一個體育用品店中,店中原有的乒乓球,每賣出去一半后,就補充1000個繼續(xù)賣,這樣等到賣出去第十次之后,剛好剩下了1000個。那么,體育用品店中原有的乒乓球有多少個?
解:在這時,如果按照已知的條件,進行正向的推理,可以直接設有x個乒乓球,而第二次、第三次、第四次……的問設公式不僅長且已弄亂、弄混,就會變得十分復雜,所以可以采用逆向思維中的分析法進行解題。也就是說,不直接求設,而是直接設第十次賣出乒乓球前總共有x個,那么x÷2=1000,得到x等于2000,也就是第九次將乒乓球賣出去后,在補充1000個乒乓球后的數(shù)量,在求設第九次賣出去前的乒乓球數(shù)量有y個乒乓球,則y÷2=1000,得到y(tǒng)等于2000,以此類推,進而對其中的規(guī)律進行進一步的分析,最終就會發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,得到原來文具店中乒乓球的數(shù)量就是2000個。
另外,還可以別出心裁,以金蟬脫殼的方式,進行逆向思維的運用,解決實際問題。例如:在解“1+2+22+23+24+…+2n的和”時,可以直接逆向思考,這一題可以采用數(shù)列知識進行求解,但是對于初中階段的學生而言,還沒有學習,并不知道具體的求和公式,所以按照常規(guī)的解法是很難得出結(jié)果的,因此,教師可以指導學生反向思考。直接令S=1+2+22+23+24+…+2n,然后兩邊同時乘2,也就是2S=2+22+23+24+…+2n+2n+1,最后將兩個式子左右兩邊分別相減,也就是2S-S,通過解答就可以得出結(jié)果,也就是1+2+22+23+24+…+2n的和為2n+1-1。
四、 結(jié)語
綜上所述,在數(shù)學學科中運用逆向思維是非常必要的,它可以對學生的思維能力進行拓展,提高學生的創(chuàng)新能力,是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的關鍵。并且逆向思維的運用,還可以幫助學生降低解題的難度,理清解題的思路,將復雜的題目簡單化,讓學生能夠?qū)嶋H的問題進行分析和解決,提高自身綜合實踐的能力,對學生的成長具有非常大的現(xiàn)實意義。
參考文獻:
[1]白北平.逆向思維在初中數(shù)學解題教學中的應用[J].中學教師,2018(12).
[2]周蘭萍,夏海峰.逆向思維在初中數(shù)學習題中的應用[J].數(shù)學學習與研究,2017(4).
作者簡介:
林娜,福建省福州市,福建省福州第十二中學。