趙偉紅
【摘要】數(shù)學(xué)的教與學(xué)離不開解題.解題教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)中的主要組成部分,是數(shù)學(xué)教學(xué)的主旋律,是一門科學(xué),也是一門藝術(shù).而解題決策能力的培養(yǎng)是深化數(shù)學(xué)解題教學(xué)的前提.它可行之有效地指導(dǎo)學(xué)生自學(xué),發(fā)展學(xué)生獨(dú)立思考和進(jìn)行創(chuàng)造性的活動(dòng).它是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的需要,也是人類自身發(fā)展的要求.
【關(guān)鍵詞】解題決策能力;解題過(guò)程;解題思路
數(shù)學(xué)解題決策作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一部分是建構(gòu)性的,是學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行主動(dòng)意義的建構(gòu)過(guò)程.解題決策過(guò)程是解題者通過(guò)將原始問(wèn)題的信息吸收并同化到解題者已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中,在解題者的主觀意志作用下,使原認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生改組整合最終達(dá)到解決原始問(wèn)題的過(guò)程.鑒于以上的認(rèn)識(shí),我認(rèn)為解題決策能力的培養(yǎng)可以從以下幾個(gè)方面著手.
一、完善知識(shí)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)模式識(shí)別
提高解題決策能力最有效的途徑是構(gòu)建合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)陳述性知識(shí)與程序性知識(shí)多維的開放地聯(lián)結(jié)定理公式和法則.在解題決策中,顯得尤為重要的是對(duì)程序性知識(shí)的靈活運(yùn)用,面對(duì)新問(wèn)題,尋出熟悉的模式進(jìn)行匹配,也是實(shí)現(xiàn)正確的模式識(shí)別.在遇到比較陌生的問(wèn)題時(shí),如果能從問(wèn)題的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)方法、問(wèn)題的類型等方面去聯(lián)想曾經(jīng)解決的問(wèn)題之間的相似之處,那么便會(huì)幫助我們盡快地獲得解決問(wèn)題的思路,得到正確的解題策略.
分析 本題是填空題,若根據(jù)遞推關(guān)系式an+2=2an+1+an逐項(xiàng)求出a3,a4等,是不高明的決策,這樣費(fèi)時(shí)太甚.若根據(jù)遞推關(guān)系式的特征方程,求出數(shù)列的通項(xiàng),顯然不符合學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),同時(shí)也不符合填空題的要求.是否可以將它轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或等比數(shù)列等熟悉的模式?由觀察可知本題與等比數(shù)列相去甚遠(yuǎn),致力于尋找等差數(shù)列模式,這是明智的決策.此時(shí),知識(shí)結(jié)構(gòu)必須及時(shí)提取相關(guān)的信息,從而有效靈活地解決此問(wèn)題(解略).
二、培養(yǎng)化歸意識(shí),重視思維訓(xùn)練
解題過(guò)程是個(gè)非常復(fù)雜的智力活動(dòng)過(guò)程,這個(gè)過(guò)程是帶有啟發(fā)性的,是程序化的,同時(shí)又是一個(gè)積極的摸索與探求的過(guò)程.在我們作出解題決策時(shí),認(rèn)真審題是重要的.在審題的基礎(chǔ)上,對(duì)問(wèn)題的化歸將直接決定著決策的有效性.解題中,常看見如下幾種化歸思路:其一,將已知問(wèn)題轉(zhuǎn)化為熟悉問(wèn)題,或相似問(wèn)題;其二,能否找出與此聯(lián)系的問(wèn)題,并利用它的結(jié)果;其三,能否引入輔助元素,變更這個(gè)問(wèn)題;其四,能否解決此問(wèn)題的一部分,最終導(dǎo)致全問(wèn)題的解決.運(yùn)用這些思路,將提高解題決策的有效性,這些也是解題思維策略.
例2 當(dāng)x滿足32x-90·3x+729≤0時(shí),2logax+32≤1成立(a>0且a≠1),求a的取值范圍.
分析 指數(shù)不等式和絕對(duì)值不等式的解集都易求,設(shè)它們的解集分別是A和B.欲求a的范圍,關(guān)鍵是搞清楚符號(hào)語(yǔ)言:“當(dāng)x滿足32x-90·3x+729≤0時(shí),2logax+32≤1成立”的含義,若能將其轉(zhuǎn)化成如下符號(hào)語(yǔ)言:“當(dāng)x∈A,則x∈B,即:AB”時(shí),則問(wèn)題便迎刃而解(解略).
三、培養(yǎng)目標(biāo)意識(shí),提高元認(rèn)知水平
目標(biāo)是解題過(guò)程的燈塔,決策的導(dǎo)航器.它既是指明解題方向,誘發(fā)思路的“信源”,又是監(jiān)控解題過(guò)程,優(yōu)化解題方法的“調(diào)控器”.面對(duì)一個(gè)問(wèn)題,我們應(yīng)作出反應(yīng):“目標(biāo)是什么?”“怎樣才能達(dá)到目標(biāo)?”這樣做就會(huì)給我們作出決策帶來(lái)依據(jù).
分析 題設(shè)tanα,tanβ之間的關(guān)系,而求證的是α,β兩角和與差的正弦關(guān)系式,因此,切化弦是解題的方向,這樣決策目標(biāo)躍然紙上.
在目標(biāo)的指引下,解題過(guò)程并不一定是一步到位的,其中需要不斷地變更思路,在“已知——可知——需知——求知”的解題鏈索中,不斷追求“需知”,把一個(gè)個(gè)小目標(biāo)擊破.因此,解題決策也不是一成不變的,它需要隨著解題過(guò)程中出現(xiàn)的新情況而調(diào)整或變更決策,是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程.
至此,“通法”不通,思路受阻,因此必須變更思路.回過(guò)頭來(lái)再仔細(xì)觀察原問(wèn)題的數(shù)值特征,便發(fā)現(xiàn)50°×2=90°+10°,于是有如下解法:
這里,我們不能不提及元認(rèn)知,所謂元認(rèn)知就是“對(duì)認(rèn)識(shí)的認(rèn)識(shí)”,也就是“個(gè)人關(guān)于自己的認(rèn)知過(guò)程的知識(shí)和調(diào)節(jié)這些過(guò)程的能力”.為了確保解題的成功,我們必須時(shí)時(shí)預(yù)測(cè)到達(dá)目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的途徑,監(jiān)控解題過(guò)程,必要時(shí)改變,調(diào)整解題思路,這些都是元認(rèn)知在起作用.所以,元認(rèn)知水平?jīng)Q定著解題決策能力的水平,決定著解題的流暢性和目的性,同時(shí)對(duì)自己的決策作出價(jià)值分析與比較,找到更高明、更優(yōu)化的決策.現(xiàn)代學(xué)習(xí)心理研究表明,一個(gè)人的決策水平與他的元認(rèn)知水平成正相關(guān).因此提高認(rèn)知水平有助于解題決策能力的培養(yǎng).
四、加強(qiáng)數(shù)學(xué)交流,外顯決策能力
為了更好地提高元認(rèn)知水平,我們有必要外顯學(xué)生的思維過(guò)程,而最有效的方法就是加強(qiáng)數(shù)學(xué)交流.數(shù)學(xué)通過(guò)交流才能得以深入和發(fā)展,只有用文字和符號(hào)表達(dá)出來(lái),數(shù)學(xué)思想才變得清晰.因此,暴露學(xué)生的思維過(guò)程將是有意義的.讓學(xué)生通過(guò)交流,暴露自己的解題決策過(guò)程,不但讓他自己知道是如何決策的,更重要的是在言語(yǔ)中錘煉自己的思維,在決策的比較、選擇和調(diào)整中提高決策的能力.因此,在解題之前,讓學(xué)生說(shuō)出自己的思路、自己達(dá)到目標(biāo)的途徑等是非常有益的.
另外,決策毫無(wú)疑問(wèn)是伴隨著整個(gè)過(guò)程,而且解題的艱辛也是必然的存在.所以,解題將是對(duì)解題者所掌握知識(shí)的一次檢閱,更是對(duì)解題者的生理和心理上的一次考驗(yàn).解題者對(duì)解題動(dòng)機(jī)、信念和態(tài)度等直接影響著決策的產(chǎn)生、執(zhí)行和目標(biāo)實(shí)現(xiàn).因此,解題者的態(tài)度等非智力因素也就應(yīng)引起我們高度重視.
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