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1、执果索因,反其道而思摘要:在教学教学中,逆向思维是教学创造性思维的一个点要组成部分,量数 学思维的一个重要原则,也是进行思线训练的栽体.本文简单阐述了逆向思维在 定义、公式、定理以及法则中的体现,着支分析了逆向思维在敢学教学和解欢中 的培养方法,培养和提高学生的逆向思维能力反其道而行,思考数学问迪.美使字:逆向思维,教学教学,培养方法,能力提高1引言陶行知先生曾说过:“大雨过后,有两种人:一种人看天,看到的是前蚯与 美丽:一种人低头看地,看到的是淤泥与绝望”.在一节课中,老师让学生.花好 少的钱买样东西,要求是把整个教室都装满。有的学生买来装饰画,有的学生 买胶带他们都没有达到老师的要求,但有
2、位学生用一根蜡烛,就可以用光芒 照亮教室的每个角落。聪明的孩子没有像其他孩子那样,想若用最少的钱买更多 的东西,而是在思考是什么可以最大化的装满教室。教学中,学生经常会钻进问 题的死胡同走不出来,困惑苦恼。正向思维是中学生在学习数学时的思维习惯, 而有些问题使用正向思维容易走进死胡同,但运用逆向思维往往会使学生“拨开 云雾见春天”.逆向思维就是人的思维活动从一个方向转向相反方向,也称为反向思维.就 是可以从问题的相反位置、角度、层次、侧面去思考,当某一思路陷入困境时, 快速转换到思维的另角度去思考,往往会绝处逢生,使问题迎刃而解.像这种 思维的跳跃性,是逻辑思维的个重要组成部分.2400多年前
3、,占希腊开始研窕占典几何三大难题(三等分角、立方倍积、化 圆为方),而2000多年来,人们在这三个问题上毫无建树.后来,人们认识到从 正面研究这个问题不如“反其道而思之“,从反面去怀疑这些难题是否有解,人 们因此受到启发.在1937年法国数学家万芝尔证明了立方倍积、三等分角的尺规 作图不可能问题:1882年德国数学家林然亚证明了化制为方的尺规作图不可能的 问题.这说明逆向思维在解决问题时的重要性.在物理学上,逆向思维也发挥J它 “出奇制胜”的作用.英国物理学家法拉第在奥斯特的“电流的磁效应”试的中 受到启发,反向思考,经过十年的实验研究,于1831年提出了著名的“电磁感 应定律”,并根据这定律
4、发明了世界上第台发电装置.而我们熟知的“司马光 砸缸”的故事也运用了逆向思维,司马光打破f “救人离水”的常规思维模式, 而是“让水离人二救了同伴性命,传为美谈.逆向思维在思考和处理生活、物 理、数学等方面问题时,发挥了重要作用.因此,逆向思维的研究对于数学教学 方面有着非凡的意义.逆向思维有助于学生.搜脱思维定式的束缚,突破习惯的条 条框框,产生新的思想、新的方法U .现石的文献中,许多研究者对逆向思维做出了研究.在对数学教学中关于学 生逆向思维能力培养的研究中,研究者仅停密在从数学教材内容的分析上去培养 学生的逆向思维能力,所以本文在此基础上,全点研究了在教学中从逆向思维在 数学问题的应用
5、上培养学生逆向思维的能力.新课标要求中学生通过初中阶段的 数学学习能够具备函数思想、方程思想、分类讨论思想等数学思想,这些数学思 想的培养,都离不开逆向思维的运用.本文简单阐述了逆向思维在定义、公式、定理和法则的逆用上体现,逆向思 维在数学教学内容的亚要作用.接着研究了逆向思维在教学中的培养策略.通过在 教学中培养学生还原意识和逆向意识来悟助学生养成逆向思维意识:在研究将逆 向思维渗透到解题过程中分析了几种方法:反证法、举反例法和分析法.希望读 者通过对本文的阅读,能够对培养学生逆向思维能力有更多的了解,也为些问 题的解决提供有用的想法与思路.2逆向思维在基础知识中的体现本章节研究了逆向思维在
6、基础知识中的体现,介绍了定义的逆用、公式的逆 用、定理的逆用和法则的逆用.2.1 定义的逆用在数学解题中,“定义法”是一种最基础最常见的方法,而定义的逆用是培 养学生逆向思维能力的最直接的方法,便于学生打破常规,养成反向思考的思维 习惯.在数学教材中,作为概念的逆命题般总是成立的.因此,在运用定义时, 我们可以运用原命题,还可以引导学生研究并应用其逆命题.例如利用反函数的 定义域与值域互逆解决求反函数的过程繁杂且易错的问题.例 1.设/CO = 4-2*“,求fRO).分析:本题常规思路是先求出反函数/(X),再另X=O求出广(0)的值.但 是在求解函数/(0的过程比较难,思维会受阻,容易产生
7、错误.但是当逆用反 函数的定义和性质:定义域、值域相反且对应法则互逆,先令r) = 0,求出X 的值,便是广(0)的值,问题求解过程变得,单易懂.解令八 *)=4 WO,则 4=2 =*,所以 X = J(x+1).解得:X=L即尸(O) = L在初等数学中,定义教学是每一章节的重要内容.往往这些定义都比较简 单,我们更应该在教学中注意这些方面的训练,M助学生养成逆向思维的习惯. 如直线方程定义教学中,除了强调把h-y+ = 0叫做直线A的方程,直线L叫做 这个方程的图像外,还应该指出对于直线L的方程h-y+8=0以该方程的任何 一组解为坐标的点都在直线L上,反过来直线L上的点的坐标都是方程的
8、解”.同 样的定义教学还有函数的奇偶性、周期性等.例2.已知函数,*) = *+办+2一6是奇函数,且-2) = IO.求/(2)的值. X分析:奇函数的定义:函数/(X)在定义域。内任意实数X,都有f和C的值.分析:此题已知方程的解,求方程.如果从正面思考解方程则无从下手,需 要运用韦达定理芭+.匕=-23尤=,但是已知0X,的值,应该逆用韦达定理,求 a a解瓦C的值.hr解 因为玉+毛= 2,.vl. = = -3 , = 1即8= -2c = -3.以上两个例题说明/逆用定理在函数和方程上的重要作用,同样,在数学几 何中,逆用定理也是至关重要的.在学习平面几何,直线平行的条件和性质:平
9、 行线平行的性质和条件:三角形相似和全等的判定定理:空间几何两平面垂直的 判定定理:直线与平面垂直和平行的判定定理等等.这些定理的逆命题都可以成 为学生证明解题的依据,在教学时,应该同时推导证明其逆命题的正确性.例如:探究两直线仁人*+4+。|=04:41+4),+。2=0平行的条件时,在学生充分理解鸵握基本定理的基础上,引导学生探讨直线平行与系数间的相互 关系.G1-G-Cgbi至”为/O = = AH , O,(2)l 与/、重合Oa:A2(3M与,2相交o;2.4法则的逆用数学法则是数学规律的体现.其中包括数学元素间的内在联系与解决问题的 方法这些法则运算中有很多是互逆的,学生最早体膑到的就是小学加减乘除运 卯的检验,加法用减法检验,乘法用除法检验:中学所学的乘方与平方、合并同 类项与雎项式分项、分式通分与分式裂项、分子分母有理化等运算:高等数学中 的指数运算与对数运算、导数与积分等,这种反常规运算,可以提高学生进行逆 向思维的自觉性.在教学中注意将这些运算进行比较与训练,也是培养学生逆向 思维的重要方面.例 6.求 S* =+ + +. +.I 2 23 34 45+分析:本题如果按照常规方法:先通分后相加,计算量大,必定束手无策. 若逆