数学教育中的逆向思维

□黄俊鹏

字数:1580 2023-04-09 版名:教育理论
  全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,培育有理想、有本领、有担当的时代新人,聚焦核心素养的课堂教学,求异思维的培养是不可缺少的。课堂教学的有效性大数据调查分析:许多学生的学习处于浅层次,没有意识到思维惰性的存在,思考问题往往被惯性思维左右,定势于顺向思维,逆向思维意识淡薄,主动求变、灵活运用、开拓创新的思维能力有所欠缺。德国数学家卡尔·雅克比在不同科学领域都作出了重大贡献,尤其擅长利用逆转策略来解决难题,他认为让自己思路清晰的方法是将数学问题反过来求解,他的格言是“逆转,总是应该逆转”。求异思维是数学解题当中必备的一种思维方式,又称逆向思维或反向思维,属于创造性思维的一种,它对打开解题思路、灵活解题方法、开阔知识视野起积极的作用。本文就在数学教学中渗透逆向思维的必要性和培养策略作了初浅探讨,望能起到参考作用。
  一、活用逆向思维导入新课、感受魅力
  利用逆向思维导入新课,提出学生以现有知识水平不能解答的疑问,勾起学生猜疑、解疑的兴趣,也可演示一些逆向思维的经典题或列举生活中的典型事例,将思维方法和与之相反的思维过程展示给学生,不仅能为探究新课作铺垫,而且还能吸引学生的眼球,培养学生思维品质,体现逆向思维在数学中的巨大作用及其灵活性所绽放的数学美。
  二、善用逆向思维探究新课、丰富思维
  知识的储备和求异意识的形成是逆向思维的基本,也是培养创新型人才的重要基础。课堂探究过程是教学的主要环节,不仅要求教师善于组织,为学生储存丰富的数学知识,而且还要从多角度进行设计,理解有对立统一的形式就会有逆向思维的角度,引导学生善于分析事情之间的前因后果,调动学生的主观能动性。例如在公式的运用中,习惯性地从左到右正用,而从右到左逆用常被忽视,使得对公式理解单一,思维固化,灵活性欠缺,应分析公式的互逆内涵,理解互逆形式,学会公式的互逆记忆等。许多原理往往都是互为因果关系,具有双向性和可逆性,对于每一个知识点教师都要善于引导学生探究能不能反过来应用,像辩论赛的选手要锻炼逆向思维的能力一样,他们会把常规逻辑全部列举出来,逐个分析,尝试反过来会有哪些发现;还会选择一些大家深信不疑的观点,列出来从各种角度逐个反驳,逐渐把逆向思维培养成一种本能,挖掘数学本质,丰富学生知识面,开发学生的想象力。
  三、惯用逆向思维分析问题、培养能力
  在数学应用中,如果对有些问题循规蹈矩,按照常规的思维习惯从已知到结论去思考,往往既复杂又繁琐,甚至难得其解,如果改变思考方向,则问题有可能会迎刃而解,即“注重逆用”。惯于把问题变式或反过来想,真正考验的不是会不会“逆反”,反而是常规逻辑思维能力是不是足够强大,知识面是不是足够广,这就是“守正出奇”的妙处。注意在思维中不断反刍,既可以培养学生思维的灵活性,又能提高熟练运用知识的能力。
  四、巧寻逆向思维解题路径、提升素养
  引导学生遇到问题用一种思维方法无法解决时,应改变思维方向,让问题变为思维活动的路标和指南针,像工程师看到一种植物之后,联想到洗衣机的构造,把两类完全不相干的知识联系在一起,完成了洗衣机的软轴设计,更好地服务于人。教师在引导学生探究问题时要抓住时机,有意识地挖掘一些具有可逆关系的知识点,引导学生学会梳理,巧妙运用一些技巧帮助学生快捷地解决问题,降低数学难度,提高学习积极性,绽放数学的逻辑美。
  逆向思维是主导逻辑和理性生活的重要技能,倡导从不同的角度看待问题,越过了正常思维模式,孕育着创造性思维的萌芽,会发现创新机遇。其实不论是正向思维还是逆向思维,最终的目的都是寻求合适的途径去解决问题,二者是对立统一的。因此在教育教学中要注意抓住或创造机会引导学生进行创造性思维,摆脱常规思维的羁绊,让学生真正成为学习的主体,激发学生的开拓创新精神,促进学生全面而有个性地发展,最终提升学生的综合素养。
  (作者单位:西安市第四十六中学)