張圣游
一、在數(shù)學(xué)知識講解中滲透逆向思維
逆向思維是素質(zhì)教育中不容忽視的內(nèi)容,也是一種創(chuàng)新的思維方式。初中數(shù)學(xué)教材中包含了很多滲透逆向思維的教學(xué)內(nèi)容,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從逆向(反面)來理解其內(nèi)涵,從而培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維習(xí)慣。
1.結(jié)合數(shù)學(xué)概念或定義教學(xué),滲透逆向思維
不少初中數(shù)學(xué)概念與定義需要學(xué)生從正反兩面加以思考與理解。在教學(xué)這些內(nèi)容時,教師既要引導(dǎo)學(xué)生從正面理解,又要引導(dǎo)他們逆向思考,深入理解數(shù)學(xué)知識。
如在教學(xué)一元二次方程根的概念時,教師應(yīng)先引導(dǎo)學(xué)生正向理解概念:“如果x1、x2為方程ax2+bx+c=0的兩根,那么ax12+bx1+c=0,ax22+bx2+c=0。”然后,教師引導(dǎo)學(xué)生進行反向分析:“如果ax12+bx1+c=0,ax22+bx2+c=0,且x1≠x2,那么x1、x2為方程ax2+bx+c=0的兩個根?!蓖ㄟ^正向與逆向兩方面的分析,學(xué)生會更透徹、更全面地把握一元二次方程根的定義,提高解題效率。
2.借助定理與推論,培養(yǎng)逆向思維
數(shù)學(xué)定理是學(xué)生需要掌握的基礎(chǔ)知識之一,也是訓(xùn)練學(xué)生逆向思維的重要素材。在教學(xué)初中數(shù)學(xué)定理時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生注意定理的可逆性和相互性,分清定理的題設(shè)與結(jié)論。雖然每個定理都有逆命題,但有些逆命題可能不妥,這是學(xué)生容易出錯的地方,教師可以先正面講解,然后再逆向提問,訓(xùn)練學(xué)生逆向思維的同時,又幫助他們更深地理解定理,準確運用定理解題。
3.利用數(shù)學(xué)公式,滲透逆向思維
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)公式也是訓(xùn)練學(xué)生逆向思維的重要途徑。教師可以合理利用數(shù)學(xué)公式引入逆向思維,讓學(xué)生探索公式的互逆形式,打破學(xué)生的常規(guī)思維,熟練地掌握逆用公式,輕松解題。如多項式乘法與因式分解、乘方與開方均為互逆運算,在教學(xué)時,教師要注意啟發(fā)學(xué)生的逆向思維,認識它們的互逆關(guān)系,養(yǎng)成逆向思維的習(xí)慣。
二、在數(shù)學(xué)解題應(yīng)用中強化逆向思維訓(xùn)練
1.運用逆推法或反證法
在解答數(shù)學(xué)題目時,如果由正面思考步驟比較煩瑣或者難以解答的題目時,學(xué)生不妨試著改變思維方式,運用逆推法或反證法,包括數(shù)學(xué)定理、公式等知識的逆向應(yīng)用,另辟蹊徑。
例1.已知梯形ABCD中,AB與CD平行,∠C≠∠D,證明:梯形ABCD不是等腰梯形。
教師可以引導(dǎo)學(xué)生運用反證法,輕松得證。假設(shè)梯形ABCD是等腰梯形,所以∠C=∠D(等腰梯形同一底上的兩個內(nèi)角相等),和題中所給條件∠C≠∠D相矛盾,所以假設(shè)不成立。可見,梯形ABCD不是等腰梯形。
例2.已知|a|﹤1,|b|﹤1,求證:|a+b|﹤|1+ab| 。
如果按照常規(guī)思維,學(xué)生直接證明該題會有一定的困難。此時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生嘗試逆推法,由結(jié)論進行推倒,得到應(yīng)有的不等式。將|a+b|﹤|1+ab| 兩邊平方,可以得出a2+2ab+b2﹤1+2ab+ a2b2,即 a2+b2-a2b2 -1﹤0。分解因式(1-b2)(a2-1)﹤0,根據(jù)已知條件推出這個不等式,再予以證明。
∵|a|﹤1,|b|﹤1
∴a2﹤1,b2﹤1,則有a2-1﹤0,
1-b2﹥0,那么(a2-1)(1-b2)﹤0
∴a2+b2-a2b2-1﹤0
∴a2+b2+2ab﹤1+a2b2+2ab
∴(a-b)2﹤(1+ab)2
∴|a+b|﹤|1+ab|
2.適當(dāng)?shù)卣归_逆向變式訓(xùn)練
教師適當(dāng)?shù)卣归_逆向變式訓(xùn)練,即轉(zhuǎn)化已知與求證,使之變?yōu)橄嗨朴谠}的新題型,能進一步強化學(xué)生的逆向思維。
例3.如圖1所示,在△ABC中,AB=AC,P、Q 分別是AC、AB邊上的兩點,同時∠ABP=∠ACQ,求證:AP=AQ。
當(dāng)學(xué)生證明命題后,教師可引導(dǎo)他們轉(zhuǎn)換原題中的結(jié)論與題設(shè),形成新的命題,養(yǎng)成雙向思維的好習(xí)慣?!澳嫦蜃兪健保喝鐖D1所示,在△ABC中,AB=AC, P、Q分別是AB、AC邊上的兩點, AP=AQ,證明:∠ABP=∠ACQ ;“逆向變式”;在△ABC中,P、Q分別是AC、AB邊上的兩點,同時AP=AQ,∠ABP=∠ACQ,證明:AB=AC。通過逆向變式訓(xùn)練,能夠促使學(xué)生構(gòu)建完整而合理的新知識,更好地理解問題的本質(zhì),學(xué)會舉一反三。
在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,逆向思維有助于學(xué)生加深對知識的理解,簡化解題過程,提高學(xué)習(xí)能力。因此,數(shù)學(xué)教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,有針對性地強化逆向思維訓(xùn)練,讓學(xué)生養(yǎng)成逆向思維的習(xí)慣,進一步提高學(xué)生的解題能力。