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逆向思维能力在数学教学中的培养

2019-11-15朱艳红裴海江

小学科学·教师版 2019年10期
关键词:一元二次方程逆向三角形

朱艳红 裴海江

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  ∴∠APB+∠ACB=180°

又∵∠APB=∠APC+∠BPC 、  ∠APC=∠BPC=60°

∴∠APB=120°      ∴∠ACB=60°

又∵弧AC=弧AC 弧BC=弧BC

∴∠APC=∠ABC=60°∠BPC=∠BAC=60°

在△ABC中,∠ABC=∠BAC=∠ACB=60°

∴△ABC是等边三角形

(二)从反面入手,加强反证法

反证法教学能提高解题的灵活性,同时也使学生能正确理解各个概念、定理等。例如,一个三角形中只能有一个直角或一个钝角。证明时,从正面进行证明就比较困难,从而从反面入手:若一个三角形中有两个直角或两个钝角,则三角形的内角和就大于180°了,这与三角形的内角和定理相矛盾了。因而一个三角形最多只有一个直角或钝角。

因此通过反证法的训练,培养学生全面考虑问题,养成良好的思维习惯。

三、结语

总之,不论是在新教材的教学过程中,还是在旧教材的教学过程中,逆向思维的教学都是比较重要的,不可忽视的。要想培养学生的创新能力,那么在教学实践中更应该培养学生的逆向思维,因为逆向思维有利于培养学生数学思维的灵活性、敏捷性、开阔性,从而为学生创新能力的培养打下坚实的基础。

【作者单位:敦煌市南街小学 敦煌市第二中学  甘肃】

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