高中数学教学中学生逆向思维的培养策略

□师旭辉

字数:1501 2023-07-23 版名:教育理论
  高中数学具有较强的逻辑性和抽象性,学生抽象思维和认知能力发展不成熟,对数学知识的理解和应用存在困难。这就要求教师注重培养学生的数学逆向思维能力。本文从教学数学概念、数学公式、数学问题训练三方面探究高中数学教学中学生逆向思维的培养策略。
  教学数学概念,树立思维意识
  传统教学模式下,高中数学教学以讲授教学为主,学生被动接受数学概念,这一教学模式对学生理解数学知识、概念、性质等具有一定的负面影响,不利于发展他们的数学辩证思维和逆向思维。如果学生长期处于被动接受数学知识、概念的教学中,就会形成思维定势。在解决数学问题的过程中,如果某一条件发生变化,学生仍然会依照原有知识结构和方法解决问题。在思维定势的影响下,学生难以提高数学知识的灵活应用能力和解决数学问题的效率,不利于形成、发展数学核心素养。逆向思维是对习以为常的数学知识和理论反向思考的能力,对学生掌握数学概念和理论具有促进作用,能有效提高他们的数学能力。所以,教师在数学教学过程中要积极培养学生的逆向思维,深入挖掘教材中的数学概念,引导学生形成逆向思维意识。
  例如,在学习高一数学必修一“函数”一课时,学生对一次函数、一元二次函数和反比例函数的概念、表示方法都已经有了一定的了解,教师可以鼓励学生基于反比例函数逆向思维。学生在逆向思维的过程中将正比例函数和反比例函数进行比对,充分了解二者的异同,加深了对函数的理解,形成了逆向思维。
  教学公式运用,提高应用能力
  学生解决数学问题时离不开数学公式。基于此,要充分理解、掌握数学公式,就要对数学公式具有灵活运用的能力,才能有效提升分析、解决数学问题的能力。相比于小学、初中数学,高中数学具有较强的抽象性和逻辑性,学生要在记忆数学公式的基础上具备理解和掌握公式、应用和逆向应用公式的能力,并且能通过逆向思维灵活地使用数学公式解决相对应的问题,逐渐形成数学思维和数学核心素养。
  例如,高一数学必修一“不等式”和必修二“正弦函数和余弦函数的概念及其性质”两课教学中,教师可以引导学生对“不等式”“正弦公式变余弦公式”进行逆向推导,得到“等式”和“余弦公式变正弦公式”。对数学公式的逆向推导,有利于加深学生对数学基础性公式的理解和掌握,提高他们对基础性公式的应用能力,增强他们的逆向思维能力。教师在教学过程中要侧重于培养学生的逆向思维,利用与他们实际能力相符的数学公式训练逆向思维运用的灵活性,消除思维定势的影响,促进数学核心素养形成。
  加强解题训练,提高应用技巧
  思维定势是学生分析解决问题常用的思维方法,即将已有解题模式进行套用、搬运,不利于解决数学难题、形成数学核心素养。基于此,教师在运用教学活动培养学生逆向思维的过程中,不仅要让学生树立逆向思维意识,还要在教学活动中融入多种数学问题、难题锻炼他们逆向思维的应用技巧,使学生形成数学思维与逆向思维互相转换的能力,提高逆向思维应用的灵活程度。
  例如,在教学高一数学必修一“一元二次函数与一元二次不等式”一课时,教师可以运用真实教学题目锻炼学生逆向思维。学生在解题过程中,如果依据正向思维解决问题,解题过程繁多,容易出现疏忽性错误。如果在解题过程中出现问题,容易打击学生学习数学的兴趣和信心,教师可以引导学生利用逆向思维解决问题,降低数学问题的复杂性和繁复程度,促使学生能够自主解决数学问题,发展和深化他们的数学应用能力。
  逆向思维对学生学习数学、解决数学问题、发展数学核心素养具有较强的促进作用,教师在数学教学过程中要重视对学生逆向思维的培养。教师可以在数学概念教学、公式教学、数学习题讲解中渗透逆向思维,循序渐进地培养学生的逆向思维。
  (作者单位:陕西省大荔县教学研究室)