謝永平
【摘 要】逆向思維是創(chuàng)造性思維的一種,善于逆向思維是思維靈活的一種表現(xiàn)。正確引導(dǎo)學(xué)生逆向思維,會使學(xué)生對問題的本質(zhì)掌握得更清楚、更深刻,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)。因此,我們在教學(xué)中應(yīng)有目的、有計劃、有意識地培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。本文將針對阻礙學(xué)生逆向思維的因素和逆向思維受阻的具體表現(xiàn)來闡述逆向思維的訓(xùn)練如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中具體實施及其策略。
【關(guān)鍵詞】逆向思維 受阻表現(xiàn) 訓(xùn)練 實施 策略
數(shù)學(xué)是思維的體操,思維是智力的核心。逆向思維是數(shù)學(xué)的一個重要法則,其特點表現(xiàn)在:善于從不同的立場、不同的角度、不同的側(cè)面去進行探索,當(dāng)某一思路出現(xiàn)阻礙時,能夠迅速地轉(zhuǎn)移到另一種思路上去,從而使問題得到順利解決。當(dāng)學(xué)生經(jīng)過努力從正向理解了某個概念、定理、公式、法則后,若能適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進行逆向思考。當(dāng)人們習(xí)慣于正向思維,尤其處于“山窮水盡疑無路”的困境時,逆向思維往往會出現(xiàn)“柳暗花明又一村”的美景。
一、阻礙學(xué)生逆向思維的因素
從教學(xué)形式看,最主要是教師在數(shù)學(xué)課的教學(xué)中,往往采用“建立定理--證明定理--運用定理”這三部曲或采用“類型+方法”的教學(xué)模式,忽視了逆向思維的培養(yǎng)與訓(xùn)練,以致學(xué)生不能迅速而準確地由正向思維轉(zhuǎn)向逆向思維。
從思維過程看,由正向思維序列轉(zhuǎn)到逆向思維序列是思維方向的重建,是從一個方面其作用的單向聯(lián)想轉(zhuǎn)化為從兩個方面都起作用的雙向聯(lián)想。這種轉(zhuǎn)化給學(xué)生帶來了一定的困難性,另外,一種思維在其逆向思維過程中并不一定恰好重復(fù)原來的途徑,所以正向思維的訓(xùn)練并不能代替逆向思維的訓(xùn)練。
從思維能力看,初中學(xué)生的思維是剛剛從直觀、具體的形象思維向抽象的邏輯思維轉(zhuǎn)化,只具有機械的記憶和被動的模仿,思維往往會固定在教師設(shè)計的框框之內(nèi)的一種定勢。
二、逆向思維受阻的具體表現(xiàn)
1.缺乏顯而易見的逆向聯(lián)想
由于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,進行了較多的是由此及彼的單向訓(xùn)練,而忽視了逆向聯(lián)想,這就造成了知識結(jié)構(gòu)上的缺陷和思維過程中頑固的單向定勢習(xí)慣。
如:“1,0,-1的立方根分別是____”,學(xué)生回答得非常輕松,也非常正確;但對“一個數(shù)的立方根是它的本身,則這個數(shù)是____”這一題,卻只有少數(shù)學(xué)生才能填寫完全的。
2.混淆重要定理的正逆關(guān)系
對于運用正逆關(guān)系的數(shù)學(xué)命題,學(xué)生經(jīng)?;煜}設(shè)與結(jié)論的順序。如:勾股定理的逆定理的運用,“在△ABC中,AC=5,BC=12,AB=13,那么△ABC是直角三角形嗎?請說明理由?!睂W(xué)生認為運用的是勾股定理,理由是“∵AC2 + BC2 = AB2,∴52 +122 =132 ,∴△ABC是直角三角形?!逼鋵嵱小癆C2 + BC2 = AB2”,已經(jīng)是直角三角形了,還要“52 +122 =132”干什么呢?
3.忽視正逆轉(zhuǎn)化的限制條件
如:已知……(條件),則……(結(jié)論) ;但反過來由結(jié)論推出“條件”就不全面了,遺漏了另一種情況。特別是對一些限制條件的反求,學(xué)生更是束手無策,如:當(dāng)c<0 時,若ac>bc,則a
三、逆向思維訓(xùn)練在教學(xué)中的實施
心理學(xué)家研究的結(jié)果表明,中小學(xué)的學(xué)生思維發(fā)展中所表現(xiàn)的思維方向和水平是不同的,最初只能是單向的,沒有逆向思維,以后才逐漸形成思維的可逆性和反復(fù)性。對于學(xué)習(xí)能力不同的學(xué)生,從正向思維序列轉(zhuǎn)到逆向思維序列程度也不同:一般地,能力較強的學(xué)生幾乎在建立正向思維的同時,就建立了逆向思維,只需稍加點撥;在鞏固了正向思維的基礎(chǔ)上,通過教師長期多方面的引導(dǎo)和特別訓(xùn)練,才能逐步地接受逆向思維。本文從以下幾個方面探討如何在教學(xué)中實施逆向思維。
1.定義教學(xué)中逆向思維的訓(xùn)練
作為定義的數(shù)學(xué)命題,其逆命題總是存在,并且是成立的。因此,學(xué)習(xí)一個新概念,如果注意從逆向提問,學(xué)生不僅對概念辨析得更清楚,理解得更透徹,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成雙向考慮問題的良好習(xí)慣。
如在幾何的教學(xué)中,特別是入門階段,對每一個定義,都要引導(dǎo)學(xué)生分清其正逆方向的關(guān)系,對今后推理論證的教學(xué)很有裨益。值得注意的是教師在平時教學(xué)中,經(jīng)常強調(diào)一個定理的逆命題不一定成立,在講定義時,如不強調(diào)它一定具有可逆性,將會引起學(xué)生對定義的逆用產(chǎn)生懷疑。
2.公式教學(xué)中逆向思維的訓(xùn)練
數(shù)學(xué)中的公式總是雙向的,可很多學(xué)生只會從左到右順用公式,對于逆用,尤其是利用變形的公式更不習(xí)慣。
在此應(yīng)特別注意兩點:第一、強調(diào)公式的順用和逆用,“聚合”和“展開”。第二、逆用公式是求代數(shù)式的值、化簡、計算的常用手段。
四、逆向思維訓(xùn)練的實施策略
在學(xué)數(shù)學(xué)的過程中,經(jīng)常會遇到這樣一些問題,當(dāng)從正面考慮時會出現(xiàn)很多障礙,或者根本解決不了,而從反面著手,往往可以使問題迎刃而解,再或者證明問題的不可能性,等等都需要有非常規(guī)思路去解決。非常規(guī)地實施逆向思維的訓(xùn)練常采用以下三種策略:
1.“正”難則“反”
反證法是一種逆向思維的方法,被譽為“數(shù)學(xué)家最精良的武器之一”,是解數(shù)學(xué)題常用的方法。當(dāng)題目出現(xiàn)有“至少”或“至多”字樣,或以否定形式給出時,一般采用反證法。
2.以“退”求“進”
“退一步,海闊天空”,在逆向思維中亦是如此。
3.反“客”為“主”
反客為主也是逆向思維中常用的一種,善用之,??蛇_到異想不到的效果。
五、逆向思維的訓(xùn)練應(yīng)注意的問題
實踐證明,在教學(xué)中,關(guān)注學(xué)生的逆向思維的訓(xùn)練,不僅能培養(yǎng)思維的靈活性、敏捷性、深刻性和雙向性,而且還能克服由單向思維定勢造成解題方法的刻板和僵化,以及不善于在新條件下獨立發(fā)現(xiàn)新方法、新結(jié)論等不足之處。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維值得說明的是:
首先,必須有扎實而豐富的基礎(chǔ)知識和基本思想方法為前提,只有具備大量的知識信息,才能從事物的不同方向、不同聯(lián)系上去考慮問題。
其次,在教學(xué)中要充分注意類比、引申、拓廣、舉反例等多種思維方法的培養(yǎng),使之形成習(xí)慣。
再者,提倡變式教學(xué),“模式化+變式”是逆向思維訓(xùn)練的高效率的形式之一。
最后,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維的能力,必須量力而行,應(yīng)注意學(xué)生的可接受性,因為許多逆向問題對中、下學(xué)生來說,考慮起來還是比較困難的,該回避的還是不涉及為好,讓這些學(xué)生集中精力掌握好基本內(nèi)容;對學(xué)有余力的學(xué)生,加強逆向思維的訓(xùn)練,對培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣,拓廣思路,提高能力都起著十分重要的作用。