摘要 數(shù)學逆向思維是一種高水平的思維活動,是教學思維方法的高級體現(xiàn),注重培養(yǎng)學生的數(shù)學逆向思維對提高學生的思維能力、提升其數(shù)學素養(yǎng)具有極其重要的作用。本文在對數(shù)學逆向思維研究的重要文獻進行分析和總結(jié)的基礎上,對教學逆向思維的特點、教育價值等提出了再認識,也對當前數(shù)學逆向思維研究中所存在的問題和不足進行了總結(jié),并提出建議。
關鍵詞 逆向思維數(shù)學教學教育價值再認識
一、正確認識數(shù)學逆向思維及其價值
1.準確把握數(shù)學逆向思維的內(nèi)涵所謂思維,就是人腦對客觀事物的本質(zhì)、相互關系及其內(nèi)在規(guī)律性的概括與間接反映[1]。逆向思維是與正向思維相對的一種思維方式,這種思維方式往往從問題的反面著手,執(zhí)果索因,從不同于常規(guī)的角度考慮問題,循序漸進地探求出問題的最優(yōu)結(jié)果。而數(shù)學逆向思維則是指在數(shù)學學習活動中,學習者能夠打破常規(guī),突破思維定勢,以不同于一般的方法甚至是相反的方向來思考數(shù)學問題,對數(shù)學表達、數(shù)學認識等進行反方向的、嚴密的分析和解釋的個性品質(zhì)。
2.對數(shù)學逆向思維特點的再認識第一,數(shù)學逆向思維具有靈活性的特點。數(shù)學逆向思維的運用,并不是有現(xiàn)成的公式或定理可以拿來直接使用的,而是需要根據(jù)具體情況對問題進行深入剖析后,或者是經(jīng)過不斷的嘗試,當用常規(guī)的方法難以解決或解決過程較繁瑣時,我們換一個角度來考慮問題,從問題的反方向出發(fā),對問題進行探究?紤]到數(shù)學自身的精確性等特點,逆向思維的靈活性也為數(shù)學學習注入了生機與活力,可以增加數(shù)學學習的趣味性,從而改變一些同學的“數(shù)學是枯燥的”這一錯誤認識。第二,數(shù)學逆向思維具有互逆性的特點。從逆向思維的定義中,就可以看出這一特點,在運用逆向思維解決數(shù)學問題之后,再將問題結(jié)論代入到數(shù)學問題中,從正面再對問題進行分析,要求整個過程是解釋得通的。互逆性是數(shù)學逆向思維的基本特點,正是這一基本特點,數(shù)學逆向思維在運用起來才能夠充分地發(fā)揮其作用。第三,數(shù)學逆向思維具有嚴密性的特點。這一特性充分體現(xiàn)出逆向思維在數(shù)學中的應用,這是數(shù)學學科這一具體“土壤”環(huán)境賦予逆向思維的一個特性。數(shù)學本身就具有嚴謹性、周密性等特點,那么,在探究數(shù)學問題時必須考慮全面,把每一種可能性都考慮到,在數(shù)學學習中運用逆向思維時同樣也要做到嚴謹周密。數(shù)學逆向思維的嚴密性與其靈活性并不矛盾,靈活性是從思維方法這一宏觀角度來定義的,而嚴密性則是從數(shù)學思維這一微觀角度來定義的。正是這種宏觀和微觀的碰撞,靈活性與嚴密性的結(jié)合,才能更好地發(fā)揮出逆向思維在數(shù)學學科中的教育價值。
3.對數(shù)學逆向思維教育價值的再認識關于數(shù)學逆向思維的教育價值,現(xiàn)有的文章多是從逆向思維在數(shù)學概念、定理、公式等數(shù)學知識方面的應用并結(jié)合具體例題等進行分析的,而筆者認為逆向思維在數(shù)學學科中的價值可以從數(shù)學基礎知識、數(shù)學基本素質(zhì)兩個維度來進行分析。在數(shù)學基礎知識這一維度上,逆向思維的運用,可以幫助學生更加清晰地理解數(shù)學概念、更加熟練地運用數(shù)學公式、更好地掌握數(shù)學定理,有利于學生打下扎實的基礎。在數(shù)學基礎知識中,數(shù)學概念往往是從正向給出的,這種正向思維是學生早就接觸過并習以為常的思維方式,對于稍簡單的概念、定義等,學生接受起來比較容易,但在一些較難理解的概念中,學生理解起來就有一定難度,這就需要教師引導學生從其他角度對其進行解讀與思考,化難為易,幫助學生從本質(zhì)上掌握所學知識。逆向思維在數(shù)學公式和定理中有著普遍的應用,尤其在證明題中,為考察學生對知識的掌握程度,題目條件并不會直接給出公式的正向表示方式,而往往會從公式、定理的反方向來呈現(xiàn),那在這種情況下,逆向思維的運用對于解決問題便起到不可替代的作用。
在數(shù)學基本素質(zhì)這一維度上,首先,數(shù)學逆向思維有利于豐富學生的思維方式,打開學生的數(shù)學學習思路,使得學生能夠?qū)W會從不同的角度、以不同的方法嘗試解決各種問題,同時便于學生發(fā)現(xiàn)問題,從而激發(fā)學生的求知欲和好奇心,激起其學習數(shù)學的熱情和學好數(shù)學的信心。其次,數(shù)學逆向思維能夠幫助學生掌握多種解題技巧,接觸新的解題方法,從而不斷增強其解題能力,帶動學生理解能力的提升,不斷增強其數(shù)學素養(yǎng)。最后,數(shù)學逆向思維的運用,能夠激發(fā)起學生的創(chuàng)造性思維,有利于幫助學生樹立創(chuàng)新意識,進而使得其創(chuàng)新能力得以提高。數(shù)學逆向思維的引入,從不同角度和層面上使得學生的各項能力得以提高和增強,而這些能力反過來又可以加深學生對數(shù)學逆向思維的理解。
二、當前數(shù)學逆向思維研究存在的主要問題
1.研究內(nèi)容較為單一,主要停留在培養(yǎng)途徑層面上當前對數(shù)學逆向思維的研究主要停留在其在數(shù)學中的解題應用上,并致力于探求培養(yǎng)學生逆向思維的途徑與方法,而相對忽視對數(shù)學逆向思維其他方面的研究。數(shù)學逆向思維的文章也大都是關于逆向思維在數(shù)學解題中的運用,基本上都是通過典型例題進行分析,而多數(shù)的例題又有其相近性,研讀起來往往會有似曾相識的感覺,因此,對數(shù)學逆向思維的研究急需新的立意、新的視角。數(shù)學逆向思維在多大程度上提高學生的數(shù)學成績、與其他數(shù)學思維之間存在怎樣的關系、影響其發(fā)揮作用的主要因素有哪些等都需要進一步系統(tǒng)性的研究。當前對數(shù)學逆向思維的研究更加側(cè)重于結(jié)果性研究,包括逆向思維在數(shù)學概念、定義、公式和定理等方面的運用,這些都是對其帶來教育結(jié)果的研究,而對逆向思維是怎樣遷移到數(shù)學學科中的、怎樣更好地融合到數(shù)學思維中去等過程性問題和對數(shù)學逆向思維自身獨特的特點、內(nèi)涵以及其構(gòu)成因素等本質(zhì)性問題的研究力度尚待加強。只有從本質(zhì)上把數(shù)學逆向思維梳理清楚,把握其核心要素和本質(zhì)內(nèi)涵,理清其與數(shù)學、數(shù)學思維之間的關系,才能夠更好地把逆向思維融合到數(shù)學學科中,真正實現(xiàn)從宏觀和微觀上將其研究透徹,進而能夠更加充分地發(fā)揮其教育功能。
2.研究方法單一,實證性研究力度有待加強對數(shù)學逆向思維的理論研究較多,而相關實證性研究力度尚淺。關于數(shù)學逆向思維在多大程度上提高學生成績、在多大程度上提高學習能力、在多大程度上提升學生的解題能力等問題缺少直觀的、有力度的證明材料。目前多數(shù)研究在涉及到具體層面的問題時,其說明力度還是有所欠缺的,關于數(shù)學逆向思維的實證性研究少之又少,從而迫切需要加強對其的定量研究。
三、反思與建議
1.對數(shù)學逆向思維展開多維度的研究,增強其系統(tǒng)性我們應該對數(shù)學逆向思維展開多維度的研究,而不是僅僅停留在感性層面,僅僅探究其在數(shù)學中的運用,應該從更深層次上對數(shù)學逆向思維進行剖析、探究。關于數(shù)學逆向思維,我們可以從其與數(shù)學思維的關系、與學生數(shù)學成績的關系、與數(shù)學知識體系的關系和其本身所具有的特點、本質(zhì)等維度出發(fā),深入探究,將數(shù)學逆向思維的外延不斷進行擴充。既要理清數(shù)學逆向思維內(nèi)涵,又要明確其外延,增強對其研究的整體性和系統(tǒng)性,改變當前研究內(nèi)容單一的現(xiàn)狀,讓關于數(shù)學逆向思維的研究豐富起來,充實研究內(nèi)容,形成穩(wěn)定的研究體系,真正地讓我們所進行的研究發(fā)揮其價值,能夠?qū)處煹慕毯蛯W生的學有所幫助。
2.進一步加大對數(shù)學逆向思維的實證性研究力度當前對數(shù)學逆向思維所進行的研究中,多數(shù)都是理論層面的定性研究,而定量研究少之又少,缺乏有說服力的實證性研究。數(shù)學逆向思維在多大程度上提高學生的解題能力和數(shù)學成績、在多大程度上幫助學生接受數(shù)學知識、與其他數(shù)學思維之間的關系等問題尚未有明確的研究結(jié)果。只有明確類似問題,才能夠抓住關鍵,從而找到培養(yǎng)學生數(shù)學逆向思維的途徑和方法,進而培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力,提升其數(shù)學素養(yǎng),從根本上實現(xiàn)數(shù)學逆向思維的教育價值,也能夠使得我們所進行的研究有意義、有價值。在后續(xù)的研究中,有質(zhì)量的實證性研究是不可或缺的,在對數(shù)學逆向思維進行定性研究的同時,還要注重定量研究的實施,增強實證研究的力度,從而使得關于數(shù)學逆向思維的研究更有說服力,研究結(jié)果更具有可運用性。
參考文獻
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《對數(shù)學逆向思維的再認識》來源:《教學與管理》,作者:傅海倫,張佩雯,徐小惠。
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