新课标背景下在初中数学教学中培养学生逆向思维的策略探究
傅钟忠
江苏省南京市溧水区和凤初级中学 211218
一、引言
新课标把数学核心素养细化为了抽象能力、推理能力、运算能力等维度,其中逆向思维作为推理能力的重要组成部分,其对学生形成完整的思维体系至关重要。当前初中数学教学中,教师大多是沿循“定义—性质—应用”的正向教学路径,学生更习惯从条件到结论的顺向思考,面对“已知结果探究条件”、“从结论反推过程”等问题时常会感到困难。苏教版的初中数学教材在有理数、方程、几何等章节中,蕴含着丰富的逆向思维训练素材,比如一元一次方程的逆运算、几何定理的逆应用等。探索如何依托教材内容系统的培养逆向思维,是落实新课标要求、提升学生思维品质的关键课题。
二、新课标背景下在初中数学教学中培养学生逆向思维的意义
新课标指出数学教学要“引导学生从数学角度发现和提出问题,运用数学知识分析和解决问题”,而逆向思维的培养恰能契合这一要求。逆向思维是从结论出发反向推导条件的思维方式,其与正向思维可以形成互补,帮助学生打破思维定式,深化对知识的理解。比如,在代数中理解运算的可逆性,在几何中掌握定理的互逆关系等,可使学生的认知从“单向接受”转变成“双向建构”。从核心素养培养而言,逆向思维训练可提升学生的逻辑推理能力和创新意识,使学生在面对实际问题时,可以从不同角度探寻解决方案,这符合新课标“发展批判性思维和创造性思维”的目标。此外,逆向思维的培养也有助于学生建立知识网络,比如通过逆运算理解加减、乘除的内在联系,可以构建更系统的数学认知结构。
三、新课标背景下在初中数学教学中培养学生逆向思维的策略
(一)在概念教学中渗透逆向思维
概念教学不能仅停留在学生机械记忆定义的层面,而要引导学生深入思考概念的逆命题或逆过程。教师可以通过精心设计“概念逆向辨析”的活动,使学生从结论出发反推条件,在思维的双向互动中强化其对概念本质的理解。
在苏教版七年级上册“相反数”概念教学中,教师可先通过“3 与-3到原点距离相等”的具体案例引出相反数的定义,再有意识地引导学生进行逆向思考:“若两个数互为相反数,它们在数轴上的位置会呈现出怎样的特征?”学生可以通过观察数轴上的具体点位,自主地发现“互为相反数的两个数关于原点对称”的规律,进而深化对相反数几何意义的理解。紧接着,教师可以进一步设计探究任务:“已知a 的相反数是b,并且 a+b=0 ,可否通过这一条件反推相反数的代数定义?”学生在代数推导的过程中得出“互为相反数的两数和为 0”的结论,实现了从几何特征到代数表达式的逆向转化。这种教学方式使学生不仅记住了概念的表面定义,更加深入理解了概念背后的双向逻辑关系。
(二)在定理应用中强化逆向思维
数学定理大多具有可逆性,教师在定理教学中要注重逆定理的探讨,引导学生从“定理的结论”出发,思考“满足何种条件可得到该结论”,培养学生逆向推理的能力。
苏教版八年级上册“勾股定理”教学后,教师可以设计逆向应用课例:已知 Δ ABC 的三边长分别为 a、b、c,且满足 a2+b2=c2 ,求证Δ ABC 为直角三角形。可先让学生回顾勾股定理“直角三角形两直角边平方和等于斜边平方”,再引导其进行逆向思考:“若三角形三边满足平方和关系,可否判定为直角三角形?”通过构造辅助直角三角形,利用全等证明逆定理成立。随后可布置任务:“给定三边长度3、4、5,能否用逆定理判定形状?”学生通过计算 32+42=52 ,并结合逆定理得出为直角三角形,从而可掌握定理的双向应用。这种教学可使学生明白定理与逆定理的逻辑关联,提升几何推理的灵活性。
(三)在解题训练中拓展逆向思维
解题是培养逆向思维的重要载体,教师可通过设计“逆向设问”、“条件开放题”等,引导学生从结果出发反推条件,或者从常规解法的相反方向寻找思路。
以苏教版七年级下册“一元一次方程”为例,教师可先给出题目:“某方程的解为 x=2 ,试编写一个符合条件的一元一次方程。”学生需要从解逆向构造方程,有的会通过“ 2x=4⋅ ”正向变形得到,有的则会从“x-2=0′′ ”逆向思考。教师可进一步引导:“能否通过不同运算构造方程?”学生可尝试用加减乘除逆运算,编写出“ 3x-2=4, ”、“ ⋅X/2+1=2, ”等方程,体会“从解到方程”的逆向推理过程。再如几何题:“已知四边形ABCD 的对角线互相平分,添加一个条件使四边形为矩形。”学生需从矩形判定定理出发,逆向思考“对角线相等”这一条件,从而掌握逆向解题的思路。这种训练使学生跳出了“顺向解题”的惯性,提升思维的灵活性。
四、结语
新课标背景下,初中数学教学培养学生逆向思维是提升核心素养的重要路径。通过概念教学中的双向辨析、定理应用中的逆推训练、解题过程中的逆向设问等,可以帮助学生构建完整的思维体系,增强解决问题的灵活性。苏教版教材为逆向思维培养提供了丰富的素材,教师要深入挖掘教材内涵,设计系统性的培养策略,使学生在正向与逆向思维的互动中,真正理解数学知识的本质,为后续学习奠定坚实的思维基础。未来的教学中,还要进一步探索信息技术与逆向思维培养的融合,比如通过动态几何软件演示逆定理的形成过程,持续优化培养策略,助力学生数学素养的全面发展。
参考文献
[1] 吴玉婷 . 新课标背景下在初中数学教学中培养学生逆向思维的策略探究 [J]. 名师在线 ( 中英文 ),2025,11(21):43-45.
[2] 杨宏恩 . 新课标背景下初中数学教学中学生逆向思维能力的培养探究 [J]. 学周刊 ,2025,(08):80-82.