逆向思維是創(chuàng)造性人才必備的思維品質(zhì),也是人們學(xué)習(xí)和生活中必備的一種思維品質(zhì)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生思維的興趣,增強(qiáng)學(xué)生思維的主動(dòng)性和積極性。數(shù)學(xué)教育的主要任務(wù)之一就是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和直覺思維能力,而逆向思維是數(shù)學(xué)思維的一個(gè)重要方面,是創(chuàng)新思維的重要組成部分,是未來人才必備的思維品質(zhì)。對于習(xí)慣順向思維的學(xué)生,若及時(shí)點(diǎn)撥和引導(dǎo)他們進(jìn)行逆向思維,可擴(kuò)展其思維聯(lián)想,對提高其分析問題和解決問題的能力大有益處。
1.利用反問,啟發(fā)學(xué)生的逆向思維意識
課堂教學(xué),教師除全面講解外,不失時(shí)機(jī)地結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知需要,適當(dāng)反問提問,可激發(fā)學(xué)生更深層次的認(rèn)知興趣,完善其思維品質(zhì),促使其更加積極、全面地考慮問題。如學(xué)生學(xué)習(xí)了“(±5)=25,|±5|=5”后,教師可逆向指出了“x=25,x=____;|x|=5,x=____”的問題。
掌握了一元二次方程的解法及分式的概念后,可問:要使分式的值為零,x應(yīng)取何值?再引申出以下問題:
問題1:如果|m|=4,|n|=5,且m>n,試求m+n的值。
問題2:如果|x-2|=6,|y+3|=2,則x、y的值為多少?
問題3:如果=1,則+的值是多少?
這樣,用逐步推進(jìn)方式,在加深了學(xué)生對平方運(yùn)算絕對值概念的認(rèn)識的同時(shí),又為其以后學(xué)習(xí)開方及分式方程奠定了基礎(chǔ)。
2.激發(fā)學(xué)生思維的興趣
興趣是最好的老師,因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)該想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生思維的興趣,增強(qiáng)學(xué)生逆向思維的積極性。
(1)真正確立學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人、學(xué)習(xí)活動(dòng)的主動(dòng)參與者、探索者和研究者。
(2)實(shí)例引路。教師一方面要有意識地剖析、演示一些運(yùn)用逆向思維的經(jīng)典例題,用它們說明逆向思維在數(shù)學(xué)中的巨大作用,以及它們所體現(xiàn)出來的數(shù)學(xué)美,另一方面可列舉實(shí)際生活中的一些典型事例,說明逆向思維的重要性,從而逐漸激發(fā)學(xué)生思維的興趣,增強(qiáng)學(xué)生逆向思維的主動(dòng)性和積極性。
(3)不斷提高自身的素質(zhì)。教師淵博的知識和超凡的人格魅力也能在一定程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和思維的積極性和主動(dòng)性。
3.逆向運(yùn)用公式、法則,激發(fā)學(xué)生的逆向思維興趣
數(shù)學(xué)中有許多可逆定理、性質(zhì)和法則,恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用這些可逆定理、性質(zhì)和法則,可達(dá)到使學(xué)生將所學(xué)知識融會(huì)貫通的目的。
(1)讓學(xué)生學(xué)會(huì)構(gòu)作已知命題的逆命題與否命題,掌握可逆定理、性質(zhì)和法則的互逆表述。交換原命題的條件和結(jié)論,所得的命題是逆命題;同時(shí)否定命題的條件和結(jié)論,所得的命題是否命題。教學(xué)中要用一定的時(shí)間、適當(dāng)?shù)挠?xùn)練量加強(qiáng)學(xué)生這方面的練習(xí),使其打好基礎(chǔ)。
(2)掌握四種命題間的關(guān)系?;ツ婷}和互否命題都不是等價(jià)命題,而互為逆否關(guān)系的命題是等價(jià)命題。學(xué)生搞清四種命題間的關(guān)系,不僅能掌握可逆的互逆定理、性質(zhì)、法則,而且能增強(qiáng)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和靈活性,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力,這也是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的途徑之一。
(3)掌握反證法及其思想。反證法是一種間接證法,它是通過證明一個(gè)命題的逆否命題來證明原命題正確的一種方法,是運(yùn)用逆向思維的一個(gè)范例。一些問題運(yùn)用反證法后就顯得非常簡單,還有一些問題只能用反證法來解決,因此反證法是高中生必須掌握的一種數(shù)學(xué)方法。反證法的思想在其他學(xué)科和其他領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用,應(yīng)該被重視。
(4)正確應(yīng)用充要條件?!俺湟獥l件”是高中數(shù)學(xué)中一個(gè)重要的數(shù)學(xué)概念,是解決數(shù)學(xué)問題時(shí)進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)換的邏輯基礎(chǔ)。一個(gè)定理如果有逆定理,那么定理、逆定理合在一起,就可構(gòu)作一個(gè)充要條件。應(yīng)重視充要條件的教學(xué),使學(xué)生能正確應(yīng)用充要條件,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。
數(shù)學(xué)公式的雙向性,學(xué)生容易理解。但很多學(xué)生只習(xí)慣于從左向右運(yùn)用公式法則,而對于逆向運(yùn)用卻不習(xí)慣。對于一些問題,從正面入手,有時(shí)很難解決,若反向思考,常能化繁為簡、快速求解。
例1:計(jì)算()×3。
解:由公式(ab)=ab的逆用可得
原式=()×3×3=(×3)×3=3。
例2:把根號外的因式移到根號內(nèi):a。
解:∵a<0,∴原式=-。
由此可見,經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生逆用公式法能使他們真正體會(huì)到它的好處,提高思維的能力和解題效率。
4.重視數(shù)形結(jié)合,拓寬學(xué)生的逆向思維視野
數(shù)與形是密切相關(guān)的兩個(gè)特征,將其有機(jī)結(jié)合是學(xué)好數(shù)學(xué)的主要方法。重視數(shù)形結(jié)合是形成現(xiàn)代思維品質(zhì)的有效途徑。數(shù)形相互交融,寓形于數(shù)、寓理與形,有利于多層次、多角度地開展創(chuàng)造性思維訓(xùn)練。由數(shù)畫形、由形導(dǎo)數(shù),對培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維有著獨(dú)到的積極作用。如,學(xué)習(xí)函數(shù)的圖像及性質(zhì)后,讓學(xué)生自己作圖,再要求其利用圖像回答類似于“當(dāng)x取何值時(shí),函數(shù)y=x-2x-6的值①大于0;②等于0;③小于0”的問題,這不僅能鞏固學(xué)習(xí)二次函數(shù)的有關(guān)知識,還能為學(xué)習(xí)一元二次不等式埋下伏筆。
5.由果導(dǎo)因,加強(qiáng)逆向思維訓(xùn)練
在解題教學(xué)中,如果只進(jìn)行由此及彼的單一訓(xùn)練而忽視由彼及此的逆向聯(lián)想,很容易造成學(xué)生思維過程的單向定勢。因此,應(yīng)重視逆向思維的訓(xùn)練,這時(shí)采用分析法,由結(jié)論入手,逐漸延伸到已知條件,即逆向講解問題,可使解題思路更加清晰,學(xué)生更容易理解和接受。
例3:當(dāng)a= 時(shí),|a-|=-2a。
對這類限制條件的要求問題,學(xué)生往往束手無策,如果善于逆向聯(lián)想,則十分簡單。
解:要使|a-|=-2a,則使-2a≥0,且=-a,即a≤0。(從定理、性質(zhì)、法則的互逆來悟出規(guī)律)
6.采用直觀教學(xué),為學(xué)生提供逆向思維的基礎(chǔ)
馬克思主義哲學(xué)告訴我們:“感性認(rèn)識是理性認(rèn)識的基礎(chǔ),理性認(rèn)識依賴于感性認(rèn)識。”在數(shù)學(xué)教學(xué)中利用必要的教具、模型、幻燈、多媒體等進(jìn)行直觀教學(xué),能使學(xué)生的多種器官協(xié)同參與思維活動(dòng),獲得較多的感性認(rèn)識,提高思維的興趣和效率。一方面必要的教具、模型、幻燈和多媒體可以逼真地展現(xiàn)某個(gè)事物、某個(gè)事件、某種活動(dòng)的全貌,可以更有效地激發(fā)學(xué)生的思維,使學(xué)生的正向思維清晰明了,并為學(xué)生進(jìn)行逆向思維提供可靠的基礎(chǔ)。另一方面,通過使用多媒體等現(xiàn)代教學(xué)手段,可反向呈現(xiàn)某些活動(dòng)過程,有利于學(xué)生的逆向思維的進(jìn)行。
在創(chuàng)新思維沃土里,如果我們能精心指導(dǎo)學(xué)生適時(shí)點(diǎn)撥,創(chuàng)新之花定能處處開放,并結(jié)出累累碩果。