解题基本模式---杨飞。
问题解决”是一种重要的认知活动。最早对“问题解决”给予专论的是威廉·詹姆斯(willian james 1890),他将问题解决描述为通向结局的手段没有同时发现的一种探索。由于各国专家的辛勤工作,近年来学科中“问题解决”的研究取得了很大成功。
下面介绍几种“问题解决”的模式。
杜威把问题解决分为5个步骤:
2023年波利亚(g·polya)在《怎样解题》中给出了一个“解题表”,把问题解决分为4步:
周春荔在《数学解题方**》(纲要)中提出以下解题思考程序:
曹才翰主编的《数学教育学概论》认为数学问题解决模式包括:
付敏在《数学问题解决学习的心理过程及相关因素分析》中提出如下解题模式:
这些解题模式,都从某一个側面揭示了问题解决过程的实质,大都反映了我们在解题过程中各种操作活动的规律。如弄清问题,拟定计划,实现计划,检验、转换,这些都是操作性活动。如何才能实现这些操作活动呢?
问题呈现给我们的是一组信息,我们在感知信息的过程中,大脑参与加工,视觉接收到的信息是一串本身不具有意义的符号,我们对这些符号的确认、编排、分类,都离不开大脑的思维活动。因此,抛开我们的认知结构,忽视思维活动是不行的。婴儿的双眼虽能清楚摄取物体的外貌,却茫茫然难以识别和判定,认知经验贫乏的小学生不可能弄懂一个竞赛题的含义。
既然问题解决是问题与人的思维活动相互作用的结果,所以,问题解决的基本模式应当考虑思维与操作两个方面。为此,我们给出如下的解题基本模式。
感知信息。 就是感知问题的各项信息。
化归寻旧。 就是加工处理问题信息的思维活动,寻找信息与我们的认知结构(特别是熟悉结构)之间的联系,寻找问题与认知结构中的知识网络间的共同点和不同点,或者为提出假设方案作准备,或者为检验假设方案找依据。
提出假设。 这是化归寻旧的结果,提出问题解决的各种假设方案或某一环节的子方案。
检验假设。 就是检验假设方案的可行性。这个过程包含有化归寻旧活动。因为检验一项假设方案是否可行,离不开推理论证。
几点说明:1.方案与子方案。一个问题的解决必需有一套完整的解题方案。但这套完整的方案可能是由许多个子方案组成。
例如,我们在解答含参不等式问题、排列组合问题时常常把一个问题进行逻辑分类,分解为几个子问题。每一个子问题的解决又不完全相同,要解决整个问题,必需逐个攻克。那么每一个子问题都有一个解决子方案,各个的解决子方案是并列关系。
又如,我们有时解决某一个问题需要分成几个步骤,每一个步骤都有一个子方案,但各个步骤是相互依赖的。如果某一步骤的子方案不能实现,会影响到下一个子方案的解决,从而使整个问题的解决受阻。那么这些子方案就是递进关系。
2.检验假设有两层含义。一层是检验各个子方案是否可行。另一层是检验问题解决的总方案(即整体规划)是否可行。
检验假设是一个很重要的环节,有时我们通过化归寻旧提出一种假设方案,但它的可行性需要判定,常常又需要一系列化归寻旧活动进行检验(也就是论证)。在这个过程中可能奇迹般的产生灵感,萌发新的假设方案,也可能因知识的贫乏或思维的懒惰而放弃。
3.执行假设有两层含义。一层是执行子方案,一层是执行总方案。在解题基本模式中的执行假设是指执行子方案。
当然,执行一个子方案,问题并未彻底解决,一个问题的完整解决通常是许多个基本解题模式的复合。执行总方案就是将各个子方案按一定的逻辑关系进行合理的编排、规划,既便于表述又利于阅读。
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