【摘要】數(shù)學是一門比較特殊的科目,其知識具有典型的抽象性、理論性和工具性特征,對學生綜合學習能力要求較高,尤其是在解題訓練中,他們應掌握一定的解題技巧.雖然初中生積累有一定的數(shù)學學習經驗與知識基礎,不過隨著學習深度和難度的增進,試題難度隨之提升,當采用正向思維難以解題時,教師可提示他們逆用逆向視角思考,應用逆向思維完成解題.筆者主要對怎么應用逆向思維解決初中數(shù)學試題進行研究,并列舉一系列解題實例.
【關鍵詞】逆向思維;初中數(shù)學解題;數(shù)學經驗
逆向思維顧名思義,是與正向思維相對立的,從本質上來看,就是對常見觀點或者固有定論基于相反的角度進行思考,思維得以發(fā)散,從對立面完成研究,從而得到新的思想.在初中數(shù)學解題教學中,當遇到部分難度系數(shù)較大的試題時,如果運用常規(guī)方法很難求解時,教師就可指導學生應用逆向思維,打破固有思維定勢,對題干信息進行重新審視,使其思維變得開闊起來,通過逆向思維找到簡便的解題方法,促使他們輕松突破難題障礙.
1 應用逆向思維打破原有順序解答試題
在初中數(shù)學解題訓練中,學生思考問題時極易受到以往思維定勢的干擾,習慣于采用正向思維設計解題流程,再加上他們通過反復練習個人思維已經基本成型,很難有所變換.在這種模式下,初中生解答一些難度不大的試題時較為有效,不過處理難度系數(shù)較大試題時將會障礙重重,此時教師可提示他們應用逆向思維對題干中的原有順序進行打亂,顛倒過來進行思考與分析,通過逆向處理找到新的解題方向與思路,從而順利完成數(shù)學試題的解答[1].
例1 王鵬去超市買入一箱飲料,第1天,喝掉這箱飲料的12加12瓶;第2天,喝掉余下飲料的12加12瓶;第3天,繼續(xù)喝掉余下飲料的12加12瓶,飲料剛好全部喝完,那么這箱飲料一共有幾瓶?
分析 解答此類試題時,如果直接從第1次喝的飲料數(shù)量進行計算,出現(xiàn)的數(shù)量關系會顯得雜且多,雖然可以使用方程相關知識進行列式與求解,不過比較困難,極易出現(xiàn)錯誤,但是應用逆向思維,從第3天開始進行假設、列式和計算,能夠簡便地求出這箱飲料的總瓶數(shù).
詳解 設第3天喝飲料時有x瓶,
根據題意可得x2+12=x,
則x=1,即為第2天喝飲料后余下的瓶數(shù);
接著設在第2天喝飲料時有y瓶,
根據題意可得y2+12+1=y,
則y=3,即為第1天喝飲料后余下的瓶數(shù);
之后設第1天喝飲料時有z瓶,
根據題意可得z2+12+3=z,
則z=7,
所以這箱飲料一共有7瓶.
2 應用逆向思維結合題設結論解答試題
初中數(shù)學教學主要包括代數(shù)和幾何這兩個模塊,其中幾何證明題在平常的解題訓練中會經常用到,一些題目難度較大,但無論是何種幾何證明題,通??蓮膬蓚€不同視角著手:一是根據題干中提供的已知信息,采用證明推導的方式把結論證明出來;二是從證明的結論切入,認真考慮要得到哪些條件,分為已有和未知兩大類,如果條件不足,教師可指引學生從結論著手,使其應用逆向思維展開證明,讓他們推導出結論和條件相吻合[4].
例2 如圖1所示,在△ABC內,邊AC上有D、E兩點,其中AB=AD,BD為∠EBC的角平分線,證明:AD2=AE×AC.
分析 為證明題設中的結論,需用到相似三角形的有關知識,先把原式AD2=AE×AC轉變成ADAE=ACAD,然后結合相似三角形的性質從題設結論切入進行證明.
詳解 先把AD2=AE×AC轉變成ADAE=ACAD,
因為AB=AD,
所以ABAE=ACAB,
然后需要證明△ABE和△ABC是相似關系,
其中∠A是這兩個三角形的公共角,
又因為AB=AD,
所以∠ABD=∠ADB,
由此得到∠ABE+∠EBD=∠C+∠DBC,
因為BD為∠EBC的角平分線,
所以∠EBD=∠DBC,
故∠ABE=∠C,
由此證明△ABE和△ABC是相似關系,
則ABAE=ACAB,
又因為AB=AD,
所以ADAE=ACAD,
也就是AD2=AE×AC.
3 應用逆向思維通過反向思考解答試題
逆向思維同正向思維是相對的.在平時學習中,學生總是習慣從正方向對問題進行思考和處理,當采用這種常規(guī)方法產生困難時,就可嘗試從反方向展開思考和分析,即為從題設所求往回推理至已知條件,通過反向思考往往能夠起到意想不到的效果.在初中數(shù)學解題訓練中,當處理部分題目從正方向思考遇到障礙時,教師可以提醒學生應用逆向思維,通過反向思考對已知信息進行重新整理,以此降低試題的難度,助推他們順暢地求出試題結果[2].
例3 已知拋物線的解析式為y=-x2+(m-2)x+m-5,請問當m的取值范圍為多少時該拋物線的頂點不位于第四象限?
分析 解答本題的關鍵是把握“該拋物線的頂點不位于第四象限”的含義,其意思是該拋物線的頂點只要不位于第四象限均可,范圍較大,即可位于其他三個象限,還有可能位于坐標軸之上,如果展開分類討論,分別求出m的取值范圍,再找到重合部分,計算量較大,在整個計算過程中很難做到萬無一失,這時可應用逆向思維對該題目進行反向思考,即為把該拋物線頂點位于第四象限時m的取值范圍求出來,其相反部分即為本題結果.
詳解 令拋物線y=-x2+(m-2)x+m-5的頂點位于第四象限,
結合頂點坐標公式得到-m-22×(-1)〉0,4×(-1)(m-5)-(m-2)24×(-1)<0,
解得2<m<4,
所以當m≤2或者m≥4時,該拋物線的頂點不位于第四象限.
4 結語
總的來說,在初中數(shù)學解題教學活動中,教師需確保學生掌握扎實的理論知識和常用解題方法,刻意指引他們應用逆向思維的方式對一些特殊數(shù)學試題進行分析和解決,敢于創(chuàng)新,從而有效克服思維定勢與思維呆板,使解題思路變得更為廣闊,突破原有解題思維的束縛和局限性,提升他們的思維水平.
參考文獻:
[1]汪芳.淺談逆向思維在初中數(shù)學解題訓練中的實踐應用[J].數(shù)理天地(初中版),2023(21):14-15.
[2]黎春.探究初中數(shù)學解題教學中逆向思維的應用[J].數(shù)理天地(初中版),2023(15):47-49.
[3]時慧娜.逆向思維在初中數(shù)學解題中的合理應用[J].數(shù)理天地(初中版),2023(11):69-70.
[4]王莉蓉.逆向思維:賦能初中數(shù)學解題教學新思路[J].基礎教育論壇,2023(10):89-91.