淺議中學數學教學中逆向思維能力的培養
侯霞
在學習過程中學生一般習慣于順向思維,因此逆向思維能力顯得很薄弱。學習一個新概念,新方法,解決一個新問題的過程中不自覺抑制和掩蓋了另一個過程,致使順向思維的慣性一定程度上影響了逆向思維的建立,進而直接影響著學生分析問題、解決問題能力的提高。作為思維的一中形式,逆向思維蘊育著創造思維的萌芽,是人們學習和生活中必備的一種思維,在數學教學中充分認識逆向思維的作用,能完學生的知識結構,開闊思路,還激發學生創造精神,提高學習能力的目的。因此在數學教學中過程中要重視逆向思維能力的培養。
那么在數學教育中,如何培養學生的逆向思維能力呢?事實上,數學學科本身提供了大量的素材,為我們培養學生的逆向思維創造了條件。本人體會中學數學中可以從以下三方面訓練學生的逆向思維:
一、利用數學定義、公式、定理的逆向表達能力,在解題過程中注意逆向思維能力的訓練
1.利用定義的可逆性
數學中的定義是通過揭示其本質而來的,定義都是充要條件,均為可逆的。所以,其命逆題也是成立的。因此,定義即是某一個數學概念的判定方法,也是這一概念的性質。在教學中應充分利用這一特征,尤為注意定義的逆用解決問題。
2.利用公式的可逆性
數學公式本身是雙向的,由左至右和由右至左同等重要,但習慣上講究由左至右或化繁為簡的順序。為了防止學生只能單向運用公式,教師應通過對公式的推導、公式的形成過程與公式的形式進行對比,探索公式能否逆向運用,從而培養學生逆向思維能力和逆用公式,鼓勵他們別出心裁地去解決問題,在“活”字上下工夫。
3 .利用定理的可逆性
每個定理都有它的逆命題,但逆命題不一定成立,引導學生探求定理的逆命題的真假性,不僅使學生學到的知識更為完,激發學生去鉆研新知識,而且能培養學生的創造性能力,把定理題設和結論在一定條件下進行轉換,而形成有異于原命題基本思想的新題型。
但有些學生簡單地把定理的題設與結論對調,這樣難免會出現語言不準確的錯誤,例如把定理“等腰三角形的兩個底角相等”的逆命題說成“兩個底角相等的三角形是等腰三角形”就不妥了。教師應及時糾正其錯誤。此外,有些定理的題設和結論各包含幾個事項,任意交換其中的一個題設和一個結論,得到多個逆命題。 二、在解題中注意逆向思維能力的訓練
我們知道,解數學題最重要的是尋求解題思路,這就需要我們解題之前,綜合運用分析和綜合或先順推,后逆推;或者先逆推,后順推;或者邊順推邊逆推,以求在某個環節達到統一,從而找到解題途徑。由此可見,探求解題思路的過程也存在著思維的可逆性,它們相輔相成,互相補充,以達到此路不通彼路通的效果。中學數學課本中的逆運算、否命題、反證法、分析法、充要條件等都涉及到思維的逆向性,在數學解題中,通常是從已知到結論的思維方式,然而有些數學總是按照這種思維方式則比較困難,而且常常伴隨有較大的運算量,有時甚至無法解決,在這種情況下,只要我們多注意定理、公式、規律性例題的逆用,正難則反,往往可以使 問題簡化,經常性地注意這方面的訓練可以培養學生思維的敏捷性。
三、學生逆向思維能力的培養。
1.備課中注意逆向思維教學思考,并具體落實到課堂教學中
備課是教學的重要環節。在備課中不僅注意反映教材的重點、難點,還要注意到對學生思維能力的培養,特別要注意逆向思維的運用。因此經常逆向設問,以培養學生的逆向思維意識。
同時教師應經常地、有意識地從正反兩反面探索數學問題,引導學生從對立統一中去把握數學對象,解決數學問題。
教師在總結思維過程時應告訴學生有的問題從“正面”不易解答時,從其“反面”思考往往有突破性效果。通過分析啟發很容易掌握,既激發了學生解題興趣,又培養了學生正確思維方法和良好的思維習慣,思維能力逐步提高。因式分解一章教材本身就明確提出了“因式分解與整式乘法的互逆關系”,教學中抓住“互逆”、“反過來”這條主線,就能讓學生真正理解因式分解的意義,并得到逆向思維的訓練從而提高思維能力。
2.作業輔導及考查以鞏固對逆向思維的理解和掌握
學生學數學聽懂了離掌握還有距離,特別是對常規思維的背離。因此要讓學生真正具有逆向思維的能力,除了課堂上的分析、引導、啟發外,要堅持分層次地對學生進行輔導。布置作業、考試檢查,經常地得到鍛煉,體會逆向思維解題的奇妙,增強學習的興趣和主動性。
在平時的練習中指導學生要善于用逆向思維去思考問題,不僅要知道逆向思維的主要方法,還要經常地從各個方面強化逆向思維,而不同的方面又可運用不同的方法,因此要注意逆向思維各個方面的鞏固。因此在教學中要有意識地編排順、逆雙向配對的練習題供學生訓練。
總之,教師在培養培養學生的逆向思維能力,要充分利用教材的內容,在定義,公式,定理等的教學中強化逆向思維,在習題課、練習課中強化逆向思維,有意識、有目的的對學習進行“正向思路變成逆向思路”的訓練。同時將對學生逆向思維能力的培養貫穿于備課、講課、作業輔導、分層練習等整個教學過程之中。針對學生的特點,循序漸進,持之以恒,才能不斷提高學生逆向思維的能力,增強學生創造力,使素質教育貫穿于教學的終始。