周映花
摘? 要:小學階段是培養逆向思維的重要時期,要結合學情實際,完善教法體系,讓學生從逆向思維應用中,提高解題熱情,增強解題能力。文章對小學數學學習中,運用逆向思維,巧解數學問題進行了探析。
關鍵詞:小學數學;逆向思維;價值
在數學核心素養中,思維的激活與創新是發展重點,運用逆向思維來求解數學問題,往往能夠為巧解難題找到新的突破口。逆向思維是思維發散的一種方式,并不適合所有數學問題。但對于逆向思維的關注,重在開拓學生的解題視野,為學生巧解題、會解題奠定基礎。關注逆向思維,就是要以“反其道而行之”的思維方式,面對數學題目,變換解題方向,尋找新的突破口。
■一、重視逆向思維滲透,發揮教育價值
在數學核心素養中,思維力的培養至關重要。逆向思維是一種思維方式,也是數學素養的重要內容。在小學數學解題教學中,“多做題”仿佛成為不變的定律。長此以往,學生的思維就可能被固化,而逆向思維作為發散思維之一,其作用表現在:一是將復雜問題簡單化,如某題:29+299+2999+29999+299999,如果采用傳統的求和計算,不僅費時費力,還易出錯。如果采用逆向思維,可以將上面的五個數分別加“1”,再整體減“5”,那么解題效率將大大提升。可見,從逆向思維來分析和求解數學題,可以讓一些復雜的難題變得簡單。二是增進學生對數學知識的深刻理解。數學知識點具有邏輯性、關聯性、抽象性,學生在求解數學問題時,可能會因理解不準確而找不到解題思路。如7的5倍是多少?我們通過正向思維,可以很快算出“35”;但我們問學生:一個數的5倍是“35”,這個數是多少?一些學生就會迷惑不解,搞不清楚如何求解。
事實上,在數學知識結構中,很多數學公式具有雙向性。如1千克=1000克,同樣10000克=10千克。只有讓學生理解并懂得逆向思維的重要性,而不是按部就班地習慣于搬用固定公式來解題,才能增強學生的解題思維靈活性,夯實學生的數學素養。
■二、挖掘題目中的關鍵點,抓住逆向思維應用時機
在數學解題中,對逆向思維的運用,并非適合所有題。什么時候適宜逆向思維,需要我們把握數學題目的關鍵點。如數學教材中的順逆公式、順逆關系式等,這些問題可以利用逆向思維,換個角度來分析題意,找準解題突破口。
以某題為例:有一包糖,共80塊。由2人分,每人多少塊?由4人分,每人多少塊?由8人分,每人多少塊?對于該題所用到的數學乘除法知識,我們可以進行剖析。什么是乘法?對于相同的幾個數相加,就等于該數乘以相加的次數。反過來,對于除法,一個數除以加數,可以得到次數。因此,從某種視角來看,乘法與除法具有互逆性。分析上題可知,由2人去分,就等于將“80”作為整體,分給2人,用“80÷2”來解;由4人來分,就等于“80÷4”;同樣道理,對于8人來分,就等于“80÷8”。在求解中,數量關系的提煉是解題的關鍵點。通常在題目分析時,可以用順推方式來找到數量關系,也可以用逆推方式去推導數量關系。
又如,顧客給售貨員100元,買了3個足球,售貨員找顧客4元,問足球多少錢?分析該題時,需要我們從題設中找準數量關系。顧客付了100元,找回4元,實際付了多少錢?這些錢,共買了3個足球,由此可以算出每個足球值多少錢。在分析題意時,可以逆向尋找求解思路。想要算出每個足球的價格,就得知道兩個關鍵點,一是花了多少錢,二是買了幾個球。顯然,題目中有“3”個球,但并未給出具體的錢數。這個錢數又與付出“100”元,找回“4”元有關,可以先計算出花了多少錢,即“100-4=96”,然后,利用“一個數乘以3得到96”這一逆向思維,就可以找到計算方法,“96÷3=32”。
可見,對于逆向思維的應用,要能夠從題意中找到逆向轉換的條件。教師要引導學生全面梳理題意,從求解目標反向推導解題條件,與哪些數量關系有關,需要把握哪些數量值,再從中根據數學邏輯,列出求解方法。
■三、關注題設條件,促進發散思維養成
逆向思維的培養,需要強化學生發散思維意識。對于數學題目,教師要關注學生多維化分析題設條件,拓展數學求解思路。很多數學公式往往是需要學生記憶的,但這些公式,很多學生并未真正理解,導致求解時用錯。對于這些公式,可以從逆向思維分析入手,探析題設條件,將解題目標與題設建立有效關聯,幫助學生靈活運用公式解題。
如小明有一些小五星,這學期又得到24個。小明將小五星送給小華30個,還剩52個。問小明原有多少個小五星?對該題的求解,如果采用正向思維,學生沒有學過未知數,也不懂方程,顯然在求解思路上難以為繼。如果采用逆向推理,小明現有52個小五星,加上之前送給小華的30個,應該是52+30=82(個);但這個數量里,還有這學期新得的24個,所以應該減去24,即82-24=58(個)。所以說,通過逆向思維來突破解題疑惑,可以讓學生從倒推中,深刻理解題意,把握數量關系。同樣,逆向思維在求解數學問題時,教師要善于發散學生的數學思維,不能照搬、照抄公式,而是要主動去理解題意,引導學生抓住思維發散點。
又如對于連續多個分數的求和計算,■+■+■+■+■,若直接按照兩兩通分來計算,則解題煩瑣、解題量大,還易解錯。因此,對于該題,能否獨辟蹊徑,找到新的求解方法?對于該題,我們可以利用■-■=■,■-■=■,■-■=■,■-■=■,■-■=■對原式進行變換,得到■-■+■-■+■-■+■-■+■-■,最終簡化為■-■=■。如此變換,既讓計算量大大降低,也提高了解題速度。所以說,應用逆向思維解題時,要讓學生發散思維,并給予針對性訓練。
■四、突破解題常規,巧解數學難題
對逆向思維在數學題中的應用,要突破常規思維,敢于從逆向推導中解決難題。通常,在面對解題方法煩瑣的應用題時,可以換個角度,從逆向思維中來嘗試解題。對于應用題,利用常規的解法,主要由已知條件,尋求未知目標。但一些題目情境較為復雜,正向求解困難大。
如,有一個猴子和一框桃子,如果猴子每天吃框里的一半還多一個桃子,等第十天時,框里僅剩1個桃子。問猴子吃了幾個桃子?對于該題,在尋找解題方法時,通常會根據題意,假設共有x個桃子,然后列出一元一次方程,來推導出一個很復雜的解題式子。對于小學生,這種解法顯然是煩瑣的。此時我們可引入逆向思維,從反向來推導。先從第十天向前推,依次推導第一天,這樣一來,問題就會變得很簡單。也就是說,第十天時,有1個桃子,則第九天時,應該4個;以此類推。然后將這些桃子數量加一起,即可求解。在平時,一些難以求解的應用題,往往可以嘗試逆向思維來獲得解題捷徑。如某題:羊圈有羊100只,山羊是綿羊的3倍,山羊、綿羊各多少只?分析題設條件,共有100只羊,山羊是綿羊的3倍。學生想依靠一個倍數關系求解,但他們沒有學過二元一次方程,會感到棘手,無從突破。這時,我們可以從逆向求索。既然山羊是綿羊的3倍,那綿羊的3倍與山羊數量相等。如果這些羊全是綿羊,則綿羊的4倍就應該等于總羊數。由此,就可以求出綿羊的數量,再按照3倍計算出山羊數量,難題瞬間迎刃而解。
同樣,在小學應用題中,難點往往是給出一個已知條件,但并未給出另外的條件,需要學生能夠從逆向分析中,找到另外的條件。如某題:工廠生產零部件,每天生產2000個,10天可完成;為了提前完成,如果每天多加工500個,問比原計劃提前幾天完成?該題求解的是實際天數比計劃天數少幾天,需要我們計算出實際天數。但這個天數是未知的。根據原計劃,每天2000個,10天完成,則可以求解出總數量。第二種方案是每天多加工500個,則每天加工2500個,根據總數量、每天加工量可以計算出實際天數,20000÷2500=8(天)。題目需要求解的是提前了幾天,8天與10天進行比較,則10-8=2(天)。
■五、結語
逆向思維作為一種數學求解思路,其應用要結合具體的題目靈活選擇。通常,面對數學難題,需要把握兩點:一是尋找題設條件,哪些是已知,哪些是未知,根據已知可以推導出哪些中間量,與求解目標有何關系。二是在分析題意時,可以從逆向思維來嘗試求解,由問題的結果,從逆向推導中一步步回溯,找到解題方法。在平時,教師要重視逆向思維的訓練,讓學生能夠從逆向思維應用中,深刻理解題意,找準求解關鍵點,增強難題求解信心,提升數學解題素養。