養(yǎng)成習(xí)慣克服定式

吳志鵬

摘 要：數(shù)學(xué)解題過程中的定式包含思維定式，圖形定式，解題的方向、順序、步驟、模式、方法等多種類型的定式.要克服定式造成的解題偏差，應(yīng)養(yǎng)成良好的審題、作圖、解題、思維、反思等習(xí)慣.

關(guān)鍵詞：定式；解題偏差；習(xí)慣

定式是指由先前的活動造成的一種對活動特殊的心理準(zhǔn)備狀態(tài)或活動的傾向性，在環(huán)境不變的情況下，定式使人能夠應(yīng)用已掌握的方法迅速地解決問題，而在情境發(fā)生改變時，它則會阻礙人采用新的方法，束縛人的創(chuàng)造性.

在數(shù)學(xué)解題過程中，定式是如何產(chǎn)生的呢？它是通過對一類問題或方法，作多次定向的強(qiáng)化訓(xùn)練，使得學(xué)生能“一見如故”地產(chǎn)生條件反射，不自覺地應(yīng)用已有的結(jié)論或相似的方法解決問題.數(shù)學(xué)解題過程中的定式包含有思維定式，圖形定式，解題的方向、順序、步驟、模式、方法等多種類型的定式，在條件不變的情況下，定式確實對解題起到很好的幫助作用；可在條件發(fā)生改變，哪怕是微小的變化，定式有可能造成解題方向的偏差.要克服定式造成的解題偏差，應(yīng)養(yǎng)成下面幾種習(xí)慣.

一、應(yīng)養(yǎng)成良好的審題習(xí)慣

例1 甲去銀行辦理儲蓄業(yè)務(wù)，已知銀行的營業(yè)時間為9：00～17：00，設(shè)甲于當(dāng)天13：00～18：00之間的任一時刻去銀行的可能性相同，那么甲去銀行恰好能辦理儲蓄業(yè)務(wù)的概率為（ ）.

分析 變量的維數(shù)是判斷問題是何種幾何概型的關(guān)鍵，再利用“一維空間線段比、二維空間面積比、三維空間體積比”求相應(yīng)概型的概率.本題的變量是時間，很多學(xué)生在題目中發(fā)現(xiàn)兩個時間誤認(rèn)為是二維變量而用面積比進(jìn)行求解.這是錯誤的，錯誤在于存在“兩個時間即是二維”這種定式思維.其實銀行的營業(yè)時間9：00～17：00并非變量，而甲當(dāng)天13：00～18：00之間的任一時刻去銀行，這個時間才是變量，理解了這一點，易知本題乃一維型的幾何概型，其概率為甲去銀行能辦理業(yè)務(wù)的時間長度4小時與甲去銀行的時間長度5小時的比值即4∶5，選擇D.

例2 （由2015年山東高考題改編）在區(qū)間[0，2]上隨機(jī)取一整數(shù)x，則事件[-1≤log12（x+12）≤1]發(fā)生的概率為（ ）.

分析 大部分學(xué)生選擇錯誤的答案A，造成解題偏差的原因是：學(xué)生見到題目中的區(qū)間[0，2]以及不等式化簡的結(jié)果得[x]所在的區(qū)間為[0，32]，聯(lián)系幾何概型的概率可用區(qū)間的長度進(jìn)行表示，并由此而產(chǎn)生的定式，即用幾何概型求解，得到[P=322=34]的錯誤結(jié)論.本題實際為古典概型，即在區(qū)間[0，2]取一整數(shù)有0、1、2三種情況，而滿足條件的只有0、1兩種情況，所以[P=23]，選擇B.

上述兩例均是由概念或條件的相似或相近而引發(fā)的定式導(dǎo)致的解題偏差，因此在解題時，應(yīng)鍛煉學(xué)生在接收題目信息時，不急于作出判斷，把一些數(shù)或式的特征不假思索地聯(lián)系起來，而要先花時間去閱讀、審題，厘清知識要點，少一些“先入為主”的思想.克服定式造成的解題偏差應(yīng)養(yǎng)成良好的審題習(xí)慣.

二、應(yīng)養(yǎng)成良好的作圖習(xí)慣

要克服圖形造成的定式，在平時作圖訓(xùn)練時，即使是作草圖也必須謹(jǐn)慎對待而不能隨意馬虎，特別是圖形有多種情況時，作圖時更應(yīng)該做到“心中有形”.如橢圓、雙曲線不能只作焦點在[x]軸上的圖形，而拋物線也不能都作開口向右和向上的圖形，這樣很容易造成圖形定式，導(dǎo)致解題時出現(xiàn)偏差，因此要克服之，就必須養(yǎng)成良好的作圖習(xí)慣.

三、應(yīng)養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣

例4 執(zhí)行如圖5所示的程序框圖，輸出的結(jié)果為（ ）.

A. 5 B. 6 C. 7 D. 8

分析 記錄每一次運算結(jié)果得：①n=8，i=2；②n=31，i=3；③n=123，i=4.不少學(xué)生運算到第三次時，就不再往下運算即獲結(jié)論[i=5，]選A.這是錯誤的，正確的答案應(yīng)為B.導(dǎo)致解題偏差的原因是學(xué)生在做算法問題時，對程序結(jié)束判定認(rèn)識的定式，即當(dāng)[n=123]不滿足算法結(jié)束，那么下一次運算即可滿足，基于這樣一種認(rèn)識的定式，而造成的解題偏差，實際上因為[n=123]是3的倍數(shù)，再一次運行得[n=119]，算法并未結(jié)束.因此要克服定式造成的解題偏差，就必須規(guī)范解題，不急于下結(jié)論，應(yīng)養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣.

四、應(yīng)養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣

例5 兩戶人家A，B在馬路CD的同側(cè)，且分別距馬路CD是4千米和5千米，AB相距7千米，現(xiàn)從馬路上接電到A、B，問電線至少要多長？

分析 對于這樣的問題，大部分的學(xué)生會類比下面的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行求解：A，B兩點在直線CD的同側(cè)，且到直線CD的距離分別為4和5，[AB=7]，在CD上找一點E，使得[EA+EB]的值最小，并求最小值.即作點A關(guān)于直線CD的對稱點[A′]，連接[BA′]交直線CD于一點，此點即為我們所求作的點[E]，此時[EA+EB]取得最小值為[129].本題是由熟悉的幾何原型引發(fā)的定式導(dǎo)致解題的偏差.這是一種模型范式的定式，解題時如不加以思考，套用之就會出現(xiàn)解題方向的偏差.這是一個實際問題，拉電線并不一定從CD上的一點直接拉到A，B兩點，本題應(yīng)轉(zhuǎn)化成“在銳角三角形ABE內(nèi)求一點，使得這一點到三個頂點的距離之和最小”[1]，如圖6所示，這一點為三角形的費爾馬點，即這一點對三邊的視角均為[120°]，找一點[O]，過[O]點，[OH⊥CD]且[∠AOB=][∠BOH=][∠AOH=120°]，由此算出距離之和的最小值（結(jié)果為10.5）.有興趣的讀者可自行解決.解題時利用定式進(jìn)行方法類比，要注意條件是否發(fā)生變化，模式是否恰當(dāng)、合理，這樣才能克服定式造成的解題方向的偏差，因此養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣是很有必要的.

五、應(yīng)養(yǎng)成良好的反思習(xí)慣

本題利用“不等式的解集可轉(zhuǎn)化為方程的根”這一思維定式解決問題，反思這一轉(zhuǎn)化是否有條件限制？如果“[（ax-1）（x-b）>0]的解集為[-1，1]”與“[（ax-1）（x-b）=0]的根為[-1]和1”是等價的，那么“[（ax-1）（x-b）<0]的解集為[-1，1]” 與“[（ax-1）（x-b）=0]的根為[-1]和1”是否也會等價？如等價，上述的兩種情形有無區(qū)別，又如何進(jìn)行區(qū)別？反思之，可得本題“不等式的解集與相應(yīng)方程的根”等價是有條件的，還有必要完善，即保證[a<0]，所以結(jié)論為[a=-1，b=1，]得[a+2b=-1].因此要克服定式造成的解題偏差，還應(yīng)養(yǎng)成良好的反思習(xí)慣.

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭馨春.數(shù)學(xué)解題中的策略性錯誤分析[J].數(shù)學(xué)教學(xué)，2008（5）：27.