对问题解决中思维定势的再认识
浙江省绍兴市稽山中学 周伟扬
提起思维定势,人们在认识上往往带有某种片面性,认为它同发散思维对立,同培养能力对立,似乎它已成了一个贬义词.不少人只看到其消极的一面,而忽视其积极的一面.因此,重新认识、正确评价定势思维,就显得尤为重要.
1 思维定势的积极作用
定势是指人的心理活动的一种准备状态,这种准备状态影响着解决问题的倾向性.思维定势是指人们用某种固定的思维模式去分析问题和解决问题,这种固定的模式是已知的,事先有所准备的.
人们在学习过程中使用某一认知方式进行思维,重复的次数越多,越有效,那么,在新的相似情境中就会首先使用这一方式,它是思维的“惯性”现象.在平时的教学过程中,思维定势的作用是:由面临的新问题联想起已经解决的类似的旧问题,比较两者的特征,利用解决旧问题的方法、经验,或将新问题化为旧问题,达到问题的解决.具体地说,思维定势包括以下三个方面:
1.1 定向
解决问题、研究问题总有一个明确的方向和目标,否则,就会陷入盲目性.数学问题变化复杂,只有引导学生分类、归纳,才能明确解题的方向.
为整数.
考虑到它是一个关于自然数x的命题,故可用数学归纳法证之. ∵f(1)=2,
f(k+1)=f(k)+(3k2+6k+2). 由假设f(k)∈Z,∴f(k+1)∈Z. 1.2 定法
对于不同类型的题目,必定有一些常规或特殊的解题方法,掌握这些方法,能使我们对症下药.因此,定法是解题思维的核心.
例2 已知(3x-1)7=a7x7+a6x6+?+a1x+a0,求a0+a1+?+a6+a7.
要求的是展开式各项系数之和,故可以令x=1,即得;如果要求a0-a1
+a2-?-a7的值,可令x=-1.但如果是由(3x-1)7=b7(x-1)7+b6(x-1)
6+?+b
1(x-1)+b0,求b0+b1+?+b7,则必须令x=2.
1.3 定序
定了解题的方向,定了解题的方法,这样,定序便是我们解题成功的保证,合理的步骤能使我们少走弯路,步步深入,直到问题的解决.
例3 已知定点A(4,0)和圆x2+y2=4上的动点B,点P分AB之比为2∶1(如图1),求点P的轨迹方程.
此题可用代入转移法来求轨迹方程,常分为以下几步:
(1)设动点及辅助动点的坐标:设P(x,y), B(x0,y0),则有x02
+y02=4. ①
(2)找到点P、B纵横坐标的关系式:
由此可见,思维定势是解题思维的重要条件.在许多情况下、思维的定势表现为思维的趋向性和专注性,定势不足,或定势不良,都将有碍于解题的进行.从另一角度来说,学生认识问题和解决问题的过程总是在已有的定势的基础上发生的,利用已有的经验,按照一定的模式(定向、定法、定序)去解决问题,从而大大缩短解题途径的探索过程.
2 思维定势的消极作用
思维定势对问题的解决既有积极的一面,也有消极的一面,它容易使我们产生思维上的隋性,养成一种呆板、机械、千篇一律的解题习惯.当新旧问题形似质异时,思维定势往往会使解题者步入误区.
例4 已知方程x2+2mx-(m-12)=0有两正根,求m.
若将原题改为:已知方程x2+2mx- (m-12)=0的两根均大于2,求m.
则得到错误的结果.
因x1>2,x2>2可推出上式,但上式不能推得x1>2,x2>2,即上式仅是x1>2,x2>2成立的必要条件,应该由
错解在于求解前一问题时,形成了思维的不良定势,无视问题条件的变化,机械套用了前一问题的求解模式.
例5 定义在R上的函数f(x)=x2-4ax+2a+6,若f(x)≥0恒成立,求实数a.
分析 由条件知,不等式x2-4ax+2a+6≥0的解集为R,故Δ≤
若将原题条件改为:f(x)的值域为[0,+∞),如同上也有f(x)≥0,就错了.因值域为[0,+∞),说明f(x)的值应取遍[0,
在日常教学中发现,学生解题中的许多失误,都是由不良的思维定势造成的,当一个问题的条件发生质的变化时,思维定势会使解题者墨守成规,难以涌出新思维,作出新决策,造成知识和经验的负迁移.
3 对思维定势的辩证认识 在数学教学中,对思维定势的消极作用和积极作用不应厚此薄彼,否则,容易造成思维结构上的缺陷或畸形发展,更何况在思维定势的两种相反的作用中,其积极作用是主要的.
3.1 思维定势是思维活动的主要形式
我们向学生传授的知识都是前人经验的总结,故无论学习哪一方面的知识,解决哪一方面类型的问题,都必须首先向学生介绍一些常规的方法,如在解析几何中,求动点的轨迹方程的一般方法有:直译法、代入转移法和定义法等,只有掌握一些常见题型的解决方法,才能为进一步的学习打好基础.
3.2 思维定势是发散思维的基础
没有对基础知识和基本技能的牢固掌搪,要想灵活多变地解决面临的问题,是不可能的.如在“等比数列前n项和的公式”教学时,还没
这样的错误.只有认识到公式中的n指项数,才能得到正确结果.
3.3 定势思维与发散思维可以相互促进
思维定势与发散思维是相辅相成的,它们相互依赖,相互促进,使人们的思维能力得以不断提高、发展.
=0(*)
记f(x)=2x2+(6-2y)x+(y2-6y+8).
∵f(-1)=(y-2)2≥0, f(1)=(y-4)2≥0,而-1≤x≤1,
y≥x+3≥2,
又 y-x-3≥0,
由例6的解法,得到新的思维定势:
设a=cosα,α∈[0,π],b=cosβ,β∈[0,π],则cosα·sinβ+cosβ·sinα=1,即sin(α+β)=1.又∵0≤α+β≤2π,
α=1.
联想基本不等式,得到新的发散思维:
由条件知,上式等号成立时,
例8 解方程:
受上例启发,有更新的思维定势:
∴x=1,y=2,z=3.
如此形成了一个新的高水平的定势,这种思维定势与发散思维不断促进的过程,就是学生认识问题不断深化的过程,就是逐步培养学生思维的变异性、深刻性、灵活性的过程.
4 数学教学中应注意的几点
针对思维定势的两重性,以及思维定势与发散思维的关系,在教学中应注意以下几点:
(1)应加强基础知识、基本技能的教学.特别是在新课教学中,应侧重于培养学生的定势思维,因为“双基”具有较普遍的意义,具有较大的适用范围,“双基”的定势是一种较高水平的定势.
(2)应加强基本方法、基本技能的教学,掌握一些常用的数学方法,如待定系数法、换元法、数形结合、分类讨论等重要方法,培养学生分析问题、解决问题的一般思维策略的定势.
(3)注意思维定势的消极影响,纠正和克服这些影响,不同问题重在求同,相似问题重在求异.这样,促进知识、经验的正迁移,防止负迁移.
(4)因材施教,因人而异,根据学生的实际,控制发散思维的难度,防止两极分化,加强定势思维的训练,使学生熟能生巧,由量变到质变,达到思维的更高层次,达到大面积提高数学教学质量的目的.
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