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摘 要: 逆向思维是一种分析问题的重要思维。在教学实践中,教师应将培养学生的逆向思维能力纳入初中数学 教学的重点,积极探寻相关培养路径,提升学生应用逆向思维分析问题的意识,有针对性地锻炼学生逆向思维应 用能力。文章探讨如何在理论知识灌输、例题讲解、课堂训练、课堂小结、日常作业、数学测试环节落实逆向思 维能力培养工作,以供参考。
引 言
初中数学教学中,教师应充分认识到培养学生逆 向思维能力的重要性。逆向思维在解题中有广泛应 用,能帮助学生有效提高学习效率,提高学生思维灵 活性 [ 1] 。为更好地培养学生的逆向思维能力,教师应 引导学生做好逆向思维理论知识自主学习,理解逆向 思维的外在表现,顺利实现培养目标。
一、借助理论灌输培养逆向思维能力
在培养学生的逆向思维能力时,教师首先应让学 生了解逆向思维,认识到逆向思维的重要作用,以及 在解题中的具体体现 [2] 。教学实践中,教师应注重将培养活动融入理论知识灌输中。一方面,在讲解相关 运算法则时,教师不仅要要求学生理解运算法则,牢 固记忆,还应给予学生有针对性的启发,使其能够逆 向推导运算法则,对运算法则形成清晰认识,为逆向 思维的应用奠定基础。另一方面,为使学生认识到逆 向思维的重要性,教师应围绕教学重点,积极创设相 关问题情境,与学生一起分析解决问题的思路与方 法,使其体会逆向思维的应用过程,体会用逆向思维 解题的便利性。
例如,“幂的运算”是初中数学极其重要的知识 点,也是各类测试常考知识点。在讲解该部分知识 时,为使学生牢固掌握运算法则,并能应用逆向思维 解决相关问题,教师可创设以下问题情境,要求学 生根据提示分析解答:将幂的运算运用逆向思维可得: am+n=am ·an ,am-n=am ÷an ,amn=(am)n ,ambm=(ab)m。 逆向运用幂的运算法则, 有时可获得良好的解题效果。 接着,教师让学生解答以下问题:
(1)若 3×9m ×27m=311 ,求 m 的值。
(2) 已知 a=255.b=344.c=533.d=622.则 a、b、c、d 的大小关系怎样?(已知当 a > b > 0.n 为正整数, 那 么 an > bn )
该问题难度并不大,分析问题的关键在于能否根 据提示逆向运用幂的运算法则。
问题(1) :根据幂的逆运算可知 9 =m32m ,27m= 33m,则 3×9m ×27m=3×32m ×33m=35m+ 1=311.则 5m+1=11. 解得 m=2.
问题(2) :由 255=(25)11=3211.344=(34)11=8111.533= (53)11= 12511 ,622=(62)11=3611 ,由 125 > 81 > 36 > 32. 可得 c > b > d > a。
二、借助例题讲解培养逆向思维能力
例题讲解是初中数学教学活动的重要构成部分[3], 既要巩固学生所学知识,又要有针对性地锻炼学生的 逆向思维能力,给学生带来良好的解题启发,使学生 积累逆向思维解答习题的经验 [4]。逆向思维的表现形 式较多,以初中数学几何知识为例,由几何图形推出 几何图形的性质可看出正向思维,而从几何图形性质 推出几何图形,则属于逆向思维。在此基础上,教师 围绕教学内容做好课堂例题的筛选,通过例题展示由几何图形性质逆向构造几何图形的过程,能够使学生感受整个推理过程,把握逆向思维解题的关键。
例如,“圆”是初中数学中非常重要的几何图形, 涉 及的性质较多。在教学中, 教师会要求学生整理相关性 质并牢固记忆,同时运用多媒体技术为学生讲解如下 经典例题:如图 1.AB 是圆 O 的直径,点 C、D 是圆 O 上不同于 A 、B 两点的点,连接 OC ,OD ,CD,过点 C 作 CE ⊥ DB,交 DB 延长线于点 E,连接 AC、AD。(1) 若∠ ABD=2 ∠ BDC,求证:CE 是圆O 的切线。
(2) 若圆 O 的半径是

,

,求 AC 的长。
(1)证明:根据同弧所对的圆心角是圆周角度数 的 2 倍,因为同 BC 弧,所以∠ BOC=2 ∠ BDC,因 为∠ ABD=2 ∠ BDC,所以得出∠ BOC= ∠ ABD,所 以 OC ∥ BD, 所 以 ∠ DEC+ ∠ ECO=180 °, 因 为 ∠ DEC=90°,所以∠ ECO=90°,所以得出 CE 是圆 O 的切线。
(2)因为同 BC 弧,所以∠ BDC= ∠ BAC,因 为 tan ∠ BDC=

,所以 tan ∠ BAC=

,经过点 O 作 OH ⊥ AC 于 H,因为 tan ∠ BAC=

,设 OH=x ,所以 AH=2x,根据勾股定理可以得出,OH2+AH2=OA2 ,求 解得出 x=1.所以 AC=4.
三、借助课堂训练培养逆向思维能力
为获得良好的逆向思维培养效果,在初中数学教 学中, 教师应注重将培养工作融入课堂训练活动中, 给 学生提供运用逆向思维分析问题的机会,使其通过逆 向思维暴露出自身的不足 [5] 。一方面,教师要做好初 中数学题型及学生解题方式的研究,做好课堂训练习 题的针对性设计,引导学生突破思维定式,在逆向思 维指引下解题。另一方面,在训练活动结束后,教师 可要求学生做好训练总结及训练心得交流,分析逆向 思维适用的问题情境、习题类型,以便以后遇到类似 问题运用逆向思维迅速突破。
例如,在完成“数轴”知识讲解后,教师可设计 以下课堂训练习题,要求学生作答:如图 3 所示的数 轴上,点 A 、B 、C 对应的数分别为 a 、b 、c ,若以下三个式子均成立:① |b| < |c|;② a+c < 0;③ a+b < 0.则 原点的位置可能在( )。
学生对数轴类的问题并不陌生。多数习题要求学 生根据点在数轴上的位置进行相关计算。但是该习题 另辟蹊径,给出相关参数的大小关系,要求推理原点 位置。学生采用正向思维分析问题的难度较大,可以 运用逆向思维从给出的选项入手,逐一验证其是否满足 题干给出的三个式子, 运用排除法顺利得出正确选项:
A 项,若原点在点 A 的左侧, a、b、c 均为正数, 不 满足②③, 排除。B 项,若原点在点A 和点B 之间,a < 0. c > 0.且 |c| > |a|,a+c > 0.不满足②, 排除。 C 项,若 原点在点 B 和点 C 之间,可同时满足上述三个式子。 D 项, 若原点在点 C 的右侧, 不满足①, 排除。因此, 选择 C 项。
四、借助课堂小结培养逆向思维能力
课堂小结常用于总结课堂上讲解的知识点、相关 的解题方法等,帮助学生系统认识所学知识 [6] 。在课 堂小结环节,教师应注重对学生逆向思维能力的培 养,一方面,引导学生对所学知识分门别类,尤其通 过联系所学旧知识, 构建新旧知识之间的内在关联, 实 现对学习内容的全面认识。同时,通过相关解题技巧 的总结, 学生在以后解题中能少走弯路, 提高解题效率。另一方面,通过对课堂例题的改编,教师可引导学生 采用逆向思维分析问题,锻炼运用逆向思维分析问题 的能力。
例如,“解一元一次不等式组”是初中数学的重要 知识点。通过课堂小结,学生认识到在确定不等式组 的解集时, 常按照“大大取较大, 小小取较小, 小大、 大小取中间,大小、小大无处找”的法则。为培养学生的逆向思维能力,在课堂小结时,教师可对课堂例
课堂例题讲解的是给出一元一次不等式组,求不 等式组的解集。在课堂小结时,教师给出不等式组的 解集,要求学生求对应参数的值,以锻炼学生的逆向思维能力。解题时,学生需先计算出 a 和 b 的值,而 后将其代入要求解的式子。
五、借助日常作业培养逆向思维能力
在教学实践中,教师应借助作业培养学生的逆向 思维能力。一方面,教师结合逆向思维能力培养目标 做好作业习题设计,既要兼顾基础知识的考查,又要 有针对性地锻炼学生的逆向思维能力。另一方面,为 使学生尽快找到解题思路,提高做作业的信心,教师 应注重给予学生有针对性的提示。
例如,在“一元二次方程”教学完成后,为加深 学生对根与系数的理解,启发学生运用逆向思维解题,教师可为学生布置一下作业:已知实数s、t分别满足
值为()
A.-1 B.0 C. 1 D.2
该题难度较大,需逆向运用根与系数的关系构造 出对应的二次方程,再运用根与系数的关系解答。教 师可引导学生对给出的等式进行变形,构造对应的二 次方程。最终学生根据提示运用逆向思维成功计算出结果。
六、借助数学测试培养逆向思维能力
在教学实践中,教师可通过测试习题的设计,培 养学生的逆向思维能力。结合自身教学经验,教师可 筛选或设计一些经典习题,在考查学生掌握所学知识 牢固程度的同时,使学生运用逆向思维解答问题。不 仅如此,在学生完成测试后, 教师还应专门预留时间, 让 学生分析自身的解题思路,尝试运用逆向思维解题。
例如, 化简求值是初中数学中的经典题型。在数学 测试中, 教师可适当提升习题难度, 使学生从要求解的
问题出发,采用逆向思维解题。如教师可设计如下习
该题看似难度较大, 很多学生无从下手。实际上, 教 师可采用逆向思维从要求解的问题入手,构建要求解 问题与已知条件的联系。学生通过分析可知,需分别对式子进行取倒数处理。
结 语
综上所述,培养学生逆向思维能力的途径多种多 样。为达到预期的培养效果,教师既要借鉴他人的经 验,又要结合自身教学经验寻找适合自身的方法,不 断总结经验教训,做好成功经验的推广及优化,将细 节考虑到位,使学生的逆向思维能力得到有效提升。
[参考文献]
[1] 谢欣宇.探讨初中数学解题中逆向思维的应用[J].理科考试研究,2022.29(12):11-13.
[2] 马新平 .初中数学教学中培养学生逆向思维的有效策略[J].数学学习与研究,2022(6):29-31.
[3] 段振富,徐杰 .培养逆向思维,探寻解题新途径:初 中数学教学中逆向思维培养的思考[J] .数学教学通 讯,2022(5):18-20.
[4] 黄丽玉 .初中数学教学中学生逆向思维能力的培养研究[J].名师在线,2022(3):37-39.
[5] 刘颖婕 .初中数学教学中学生逆向思维能力的培养策略研究[J].天津教育,2021(36):30-31.58.
[6] 顾艺红.在初中数学教学中培养学生的逆向思维[J]. 中学课程资源,2021.17(11):52-53.
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