初中数学教学中学生逆向思维能力的培养
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初中数学教学中学生逆向思维能力的培养
培养学生的逆向思维能力,不仅对提高解题能力有益,而且可以改善学生学习数学的思维方式,激发学生的创新精神,培养良好的思维品性,提高思维能力和整体素质。
数学逆向思维
培养学生的逆向思维能力,不仅对提高解题能力有益,更重要的是可以改善学生学习数学的思维方式,激发学生的创新精神,培养良好的思维品性,提高思维能力和整体素质。那么,如何在初中数学教学中培养学生的逆向思维能力呢?
一、什么是逆向思维?
所谓逆向思维,就是从与常规思维相反的方向去认识问题,从对立的角度去思考问题,寻求解题途径,解决问题的一种数学思想方法。利用逆向思维可以加深对概念、定义、定理、公式、法则、性质的正确、深刻的理解和应用,可以形成反思和换位思考的思维素质,利于学生分析思维能力的培养和提高,发展学生的智力,有效地解决复杂的问题。
二、初中数学教学中学生逆向思维能力的培养策略
1、帮助学生理顺教材的逻辑顺序。
(一)重视定义的再认与逆用,加深对定义内涵的认识。
许多数学问题实质上是要求学生能对定义进行再认或逆用。在教学实践中,有的学生能把书上的定义背得滚瓜烂熟,但当改变一下定义的叙述方式或通过一个具体的问题来表述时,他们就不知所措了。因此在教学中教师应加强这方面的训练。逆用定义思考问题,往往能挖掘题中的隐蔽条件,使问题迎刃而解。
(二)从公式的互逆找灵感。
1)、公式的互逆记忆。
数学公式是数学问题的精华之一,学习数学公式是锻炼学生思维能力的一个好好的形式之一。许多的数学公式之间联系都很紧密,很多数学问题是逆用公式的问题,要更好地解决这类问题,首先应该让学生知道公式的互逆形式,学会公式的互逆记忆。只有先记住这些公式,才有可能来解决相关的实际问题。
2)、逆用公式。
这样做往往可以使问题简化,经常性地注意这方面的训练可以培养学生思维
的灵活性,变通性,使学生养成善于逆向思维的习惯,提高灵活应用知识的能力。公式逆用是学生常感到困惑的一个问题,也是教学中的一个难点,教师必须强化这方面的训练。
(三)从定理,性质,法则的互逆悟规律。
1)、让学生学会构作已知命题的逆命题和否命题,掌握可逆定理,性质和法则的互逆表述。交换原命题的条件和结论,所得的命题是逆命题;同时否定命题的条件和结论,所得命题是否命题。在教学中,教师要用一定的时间,适当地加强学生这方面的训练,打好基础。
2)、掌握四种命题之间的关系。互逆命题和互否命题都不是等价命题,而互为逆否关系的命题是等价命题。学生搞清四种命题之间的关系,不仅能掌握可逆的互逆定理、性质、法则,而且能增强思维的严谨性和灵活性,培养创造性思维能力,这也是科学发现的途径之一。
3)、掌握反证法及其思想。反证法是一种间接证法,它是通过证明一个命题的逆否命题来证明原命题正确的一种方法,是应用逆向思维的一个范例。一些问题应用反证法后就显得非常简单,还有一些问题只能用反证法来解决,反证法是学生必须掌握的一种方法。
2、强调某些基本教学方法,促进逆向思维。
数学的基本方法是教学的重点内容。其中的几个重要方法:如逆推分析法,反证法等都可看做是培养学生逆向思维的主要途径。比如在证明一道几何命题时(当然代数中也常用),老师常要求学生从所证的结论着手,结合图形,已知条件,经层层推导,问题最终迎刃而解。养成“要证什么,则需先证什么,能证出什么”的思维方式,反证法也是几何中尤其是立体几何中常用的方法。有的问题直接证明有困难,可反过来思考,假设所证的结论不成立,经层层推理,设法证明这种假设是错误的,从而达到证明的目的。在平常的教学中,教师本身应明确哪些定理的逆命题是真命题,才能适时给学生以训练。
在平面几何定义、定理的教学中,渗透一定量的逆向思考问题,强调其可逆性与相互性,对培养学生推理证明的能力大有裨益。于许多定理、法则等都是可逆的,因此许多题表面看起来不同,但其实质上是互相有紧密地联系。这就要求教师要教会学生在平时的学习中学会整理,包括公式的整理,习题的整理等。教师在分析习题时要抓住时机,有意识地培养学生把某些具有可逆关系的题对照起来解,有助于加强学生的逆向思维能力。
3、在解题中注意逆向思维能力的训练
我们知道,解数学题最重要的是寻求解题思路,这就需要我们解题之前,综合运用分析和综合或先顺推,后逆推;或者先逆推,后顺推;或者边顺推边逆推,以求在某个环节达到统一,从而找到解题途径。由此可见,探求解题思路的过程
也存在着思维的可逆性,它们相辅相成,互相补充,以达到此路不通彼路通的效果。中学数学课本中的逆运算、否命题、反证法、分析法、充要条件等都涉及到思维的逆向性,在数学解题中,通常是从已知到结论的思维方式,然而有些数学总是按照这种思维方式则比较困难,而且常常伴随有较大的运算量,有时甚至无法解决,在这种情况下,只要我们多注意定理、公式、规律性例题的逆用,正难则反,往往可以使问题简化,经常性地注意这方面的训练可以培养学生思维的敏捷性。
4、作业辅导及考查以巩固对逆向思维的理解和掌握
学生学数学听懂了离掌握还有距离,特别是对常规思维的背离。因此要让学生真正具有逆向思维的能力,除了课堂上的分析、引导、启发外,要坚持分层次地对学生进行辅导。布置作业、考试检查,经常地得到锻炼,体会逆向思维解题的奇妙,增强学习的兴趣和主动性。
在平时的练习中指导学生要善于用逆向思维去思考问题,不仅要知道逆向思维的主要方法,还要经常地从各个方面强化逆向思维,而不同的方面又可运用不同的方法,因此要注意逆向思维各个方面的巩固。因此在教学中要有意识地编排顺、逆双向配对的练习题供学生训练。