论文摘要:浅谈数学教学中的逆向思维训练-论文网
论文关键词:浅谈,数学,教学,中的,逆向
培养学生的思维能力历来是数学教学的核心,正向思维和逆向思维是思维的两种基本形式,而逆向思维训练对培养学生思维的灵活性、敏捷性和深刻性具有举足轻重的作用.在教学中一般注重对学生的正向思维训练,而逆向思维训练往往重视不够,长此以往学生的思维水平难以提高,尤其是对于那些数学功底较弱的学生,很容易造成思维上的恶性循环.笔者结合平时的教学谈谈自己粗浅的体会.
一.定义教学中逆向思维的训练
教科书中,作为定义的数学命题,其逆命题往往是成立的。因此,学习一个新概念,如果能从逆向切入,学生不仅能对概念辨析得更清楚,理解得更透彻,而且还能培养学生双向考虑问题的良好习惯.如在向量教学中,关于向量垂直定义为:
非零向量a、b,若a⊥b,则a·b=0.
反过来,对非零向量如果a·b=0,是否有a⊥b?
又如,逆用方程根的定义解下列两题,比用一般方法要简捷.
例1(1)解方程(7-4 )x -7x+4 =0
因为7-4 -7+4 =0,所以1是此方程的一个根,设另一根为x2,则
1·x2= ,故x2=48+28
(2)已知a、b为不相等的实数,且a =7-3a,b =7-3b,求
+ 的值.
显然,a、b是方程x =7-3x的两根,由根与系数的关系即可解之。
二.公式教学中逆向思维的训练
数学中的公式都是双向的,然而很多学生只会从左到右使用,对于逆用往往不习惯.在公式教学中,应注意强调公式的正用和逆用、聚合与展开.
例2求sin( -3x)cos( -3x)-cos( +3x)sin( +3x)的值
分析:该题基本符合sin( + )展开式结构,只是角度不符,但 -3x与 +3x、 -3x与 +3x恰是余角关系.
解原式=sin( -3x)cos( -3x)-sin( -3x)cos( -3x)
=sin( - )= .
例3已知   ,cos( - )= ,sin( + )=- ,求sin2 的值.
分析:本题很自然地去逆向思考2 的来源,结合已知的两种复合角 - 与 + ,不难看出已知角与解题目标角间的关系:
2 =( + )+( - )
解:∵   ,∴0 - , + 
∴sin( - )= =
cos( + )=-
sin2 =sin〔( + )+( - )〕
=sin( + )cos( - )+cos( + )sin( - )=-
在公式的应用教学中,有意识地进行双向训练,可起到事半功倍之效.
3.运算法则在教学中逆向思维的训练
在运算法则教学中进行逆向思维训练,有利用学生对法则的掌握,在教学中要反复训练,如集合教学中:
如果A是B的子集,那么A∩B=A,A∪B=B,可列举一些逆向应用的例子.
例4若集合A={1,2,3,4},A∩B={1,2},B=?答案唯一吗?
A={1,2,3,4},A∪B={1,2,3,4,5},B=?答案唯一吗?
如此多角度、多向思考问题,对思维水平的提高很有益处.
4.解题教学中逆向思维的训练
解题能力是学生数学综合能力的体现,解题的首要环节是审题,只有审清了题设与题设、题设与结论间的内在联系,才能找到解题切入点,从而使解题顺畅。逆向思维在解题中具有举足轻重的作用,应予以重视。
例5已知抛物线y=mx-1上存在着以直线x+y=0为对称轴的两个点,求m的取值范围.
分析:为了求得m的取值范围,逆向思考条件中“两个对称点”与直线、与抛物线的内在关系,即
(1)关于直线x+y=0对称;
(2)均在抛物线y=mx-1上
(3)两点的存在性.
解:∵P,Q两点关于直线x+y=0对称,
可设P(x,y),Q(-y,-x),
又∵P,Q在抛物线上,则有
  两式相减得:
(x+y)[m(x-y)-1]=0
又x+y0,∴m(x-y)-1=0,即yx- ,代入(1)得:
mx-x+ -1=0,
又P,Q是抛物线上的两个不同点,故该二次方程有异根,则△>0
解得m> .
评析:分析思路运用了“执果索因”即逆向思维方法,这种方法在数学解题中应用非常普遍,如平面几何和立体几何的证明题等等,教学中应予以重视.
5.定理教学中逆向思维的训练
不是所有定理都有逆定理,但好多定理的逆命题是成立的,甚至有些是教科书中明确的,如三垂线定理及逆定理,而有些定理的逆定理虽然教材中没有明述,但作为逆定理在应用,如二次方程的根与判别式的关系定理及韦达定理等,这些都是很好的教学例子,应在教学中有意识地加以利用.
总之,在数学教学中,强化逆向思维训练,并通过类比、引伸、拓展、举反例等多种形式,培养他们从事物不同方向和不同联系上去思考问题,使之形成习惯,对培养他们的学习兴趣,拓广思路,提高思维能力都有着十分重要的意义. |