數(shù)學解題活動,從信息學的角度來看,可分成三個階段:信息的提取、信息的加工、信息的輸出.在解題過程中,能正確地提取關(guān)鍵信息,并能將已提取信息進行合理加工處理,真正為信息有效輸出和利用提供保證.本文以2013年江蘇高考填空第13題為例談?wù)劷忸}中信息處理的若干想法.
題目設(shè)定點A(a,a),P是曲線y=1x(x>0)上一個動點,若點P、A之間的最短距離為22,則滿足條件的a的所有值為.
1科學提取核心信息,發(fā)揮其牽引功能
通常情形下,數(shù)學問題中的所有信息一開始會獨立而零散地分布在題目的條件與結(jié)論中,我們應(yīng)迅速分析提取出已有信息中的核心信息,以其為中心,發(fā)揮出其牽引功能,將其它零散的信息匯聚到一起,通過轉(zhuǎn)譯、翻譯、整合等手段將已有信息與目標之間搭建可能或可以實施的通道.
高考題中的信息有:
信息1定點A(a,a)——盡管信息中出現(xiàn)了目標“a”,但這一信息對整個問題起不到固著支配的作用,處于獨立的位置,故不能作為核心信息;
信息2P是曲線y=1x(x>0)上一個動點——同樣地,這一信息也是相對獨立,對整個問題的開展不具有支撐功能,亦不能作為核心信息;
信息3PAmin=22——不難看出,這一信息能將前兩個信息聚集到一起,并且表達的對象具有定量定性的特征,能將信息與目標之間聯(lián)系起來,應(yīng)確定此條件為核心信息.
我們分析,信息在接受后會引發(fā)解題者的思維:去發(fā)現(xiàn)它們的特征,去尋找它們的邏輯關(guān)聯(lián),去分析它們在整個問題解決中的地位等等,形成對信息進行識別、分類、篩選和重組的反應(yīng)系統(tǒng),為進一步提取核心信息提供保證;再者,核心信息的產(chǎn)生應(yīng)具有方向確定的特點,這也為核心信息的選擇提供可操作的依據(jù).
實踐表明,問題解決中的核心信息提取,能減少因信息過多而造成的信息干擾,能有效地縮短思維長度,對優(yōu)化思維品質(zhì)有一定的作用.
2重視信息的最初表征,提高問題認識的準確性
著名心理學家加涅的“信息加工學習理論”認為學生從外界環(huán)境中接受刺激是個瞬時的知覺過程,學生在瞬間產(chǎn)生的心理活動,會傾向性地選擇距離其認知結(jié)構(gòu)較近的知識作為表征源呈現(xiàn)出來.因此,對信息最初的表征方式直接影響問題解決的質(zhì)量,若最初的表征方式恰好是非理性的或非本質(zhì)的,這樣就會使得問題解決進入誤區(qū).因此,重視信息最初的表征方式,能對問題的準確把握提供可靠性與可控性.
如對信息“PAmin=22”的表征方式:
方式1受已有知識的干擾或因作圖的不精確不全面影響,導(dǎo)致對“PAmin”的表征錯誤,誤認為直線y=x與y=1x的交點即是點A的位置;
方式2設(shè)P(t,1t),表示出PA=(t-a)2+(1t-a)2,但由于對該式的處理產(chǎn)生了懼怕、不自信等心理,導(dǎo)致解題的思維鏈斷裂或混亂.
上述表征方式1問題出在解題者的認知傾向不規(guī)范而形成的思維定勢,而且屬于不恰當?shù)呢撨w移,導(dǎo)致失敗;而表征方式2則是由于出現(xiàn)了較為復(fù)雜的關(guān)系式后,沒有穩(wěn)定的心理支撐而導(dǎo)致表征方向不再確定,進而導(dǎo)致思維卡殼與失控而致失敗.
由此看出,對信息最初的表征方式會直接影響后面的思維方向與操作時長,不同的表征方式將直接影響目標能否實現(xiàn).于是,在解題中要特別重視對信息處理的最初表征,以及所表現(xiàn)出的解題傾向,對已有的表征要有及時作出判斷和調(diào)控的能力,從而提高問題認識的準確性.
3按需對提取信息進行合理轉(zhuǎn)換,確保解題的化歸原則
由于信息最初的形態(tài)會呈現(xiàn)出多樣性、隱蔽性,若對信息不加工轉(zhuǎn)換則有時會導(dǎo)致操作起來既繁又難.實際上,在解題中可以根據(jù)需要將某些信息進行適當轉(zhuǎn)換,使其更貼近于解題者已有的認知結(jié)構(gòu)和心理承受處,使其解題在相對熟悉的環(huán)境中進行.
上文所述的表征方式2后不敢進一步操作的原因在于其變量過于分散,問題的源頭在于雙曲線方程的形式不是解題者熟悉的“標準方程”,于是產(chǎn)生對信息進行合理轉(zhuǎn)換的想法:
將高考題中的對象進行“旋轉(zhuǎn)”——逆時針旋轉(zhuǎn)45°,等價變換為:
設(shè)定點A′(2a,0),P′是曲線x2-y2=2(x>0)上一個動點,若點P′、A′之間的最短距離為22,則滿足條件的a的所有值為.
我們可以發(fā)現(xiàn),直接操作的過程中不僅僅在形式中的字母出現(xiàn)比較分散,而之后換元法的使用也要求頗高,但經(jīng)過信息等價轉(zhuǎn)換后的操作則更直接明朗,更容易發(fā)現(xiàn)它熟悉的背景,較為迅速地為解題者后面的操作提供更穩(wěn)定的心理支配.
值得一提的是對信息等價轉(zhuǎn)換要根據(jù)問題解決的需要,不是每個問題的解決都需要進行大幅度的轉(zhuǎn)換,否則只會增加思維的長度,反而影響解題的完成速度,往往進行信息等價轉(zhuǎn)換的思維性更強,思維量更大.總之,對信息進行轉(zhuǎn)換的原則是根據(jù)需要,本質(zhì)等價.
參考文獻
[1]張奇.學習理論[M].武漢:湖北教育出版社,2011.
[2]丁益民.從一道高三模擬題談解析幾何解題教學[J].中學數(shù)學教學參考:上旬,2013(7):20-21.
數(shù)學解題活動,從信息學的角度來看,可分成三個階段:信息的提取、信息的加工、信息的輸出.在解題過程中,能正確地提取關(guān)鍵信息,并能將已提取信息進行合理加工處理,真正為信息有效輸出和利用提供保證.本文以2013年江蘇高考填空第13題為例談?wù)劷忸}中信息處理的若干想法.
題目設(shè)定點A(a,a),P是曲線y=1x(x>0)上一個動點,若點P、A之間的最短距離為22,則滿足條件的a的所有值為.
1科學提取核心信息,發(fā)揮其牽引功能
通常情形下,數(shù)學問題中的所有信息一開始會獨立而零散地分布在題目的條件與結(jié)論中,我們應(yīng)迅速分析提取出已有信息中的核心信息,以其為中心,發(fā)揮出其牽引功能,將其它零散的信息匯聚到一起,通過轉(zhuǎn)譯、翻譯、整合等手段將已有信息與目標之間搭建可能或可以實施的通道.
高考題中的信息有:
信息1定點A(a,a)——盡管信息中出現(xiàn)了目標“a”,但這一信息對整個問題起不到固著支配的作用,處于獨立的位置,故不能作為核心信息;
信息2P是曲線y=1x(x>0)上一個動點——同樣地,這一信息也是相對獨立,對整個問題的開展不具有支撐功能,亦不能作為核心信息;
信息3PAmin=22——不難看出,這一信息能將前兩個信息聚集到一起,并且表達的對象具有定量定性的特征,能將信息與目標之間聯(lián)系起來,應(yīng)確定此條件為核心信息.
我們分析,信息在接受后會引發(fā)解題者的思維:去發(fā)現(xiàn)它們的特征,去尋找它們的邏輯關(guān)聯(lián),去分析它們在整個問題解決中的地位等等,形成對信息進行識別、分類、篩選和重組的反應(yīng)系統(tǒng),為進一步提取核心信息提供保證;再者,核心信息的產(chǎn)生應(yīng)具有方向確定的特點,這也為核心信息的選擇提供可操作的依據(jù).
實踐表明,問題解決中的核心信息提取,能減少因信息過多而造成的信息干擾,能有效地縮短思維長度,對優(yōu)化思維品質(zhì)有一定的作用.
2重視信息的最初表征,提高問題認識的準確性
著名心理學家加涅的“信息加工學習理論”認為學生從外界環(huán)境中接受刺激是個瞬時的知覺過程,學生在瞬間產(chǎn)生的心理活動,會傾向性地選擇距離其認知結(jié)構(gòu)較近的知識作為表征源呈現(xiàn)出來.因此,對信息最初的表征方式直接影響問題解決的質(zhì)量,若最初的表征方式恰好是非理性的或非本質(zhì)的,這樣就會使得問題解決進入誤區(qū).因此,重視信息最初的表征方式,能對問題的準確把握提供可靠性與可控性.
如對信息“PAmin=22”的表征方式:
方式1受已有知識的干擾或因作圖的不精確不全面影響,導(dǎo)致對“PAmin”的表征錯誤,誤認為直線y=x與y=1x的交點即是點A的位置;
方式2設(shè)P(t,1t),表示出PA=(t-a)2+(1t-a)2,但由于對該式的處理產(chǎn)生了懼怕、不自信等心理,導(dǎo)致解題的思維鏈斷裂或混亂.
上述表征方式1問題出在解題者的認知傾向不規(guī)范而形成的思維定勢,而且屬于不恰當?shù)呢撨w移,導(dǎo)致失??;而表征方式2則是由于出現(xiàn)了較為復(fù)雜的關(guān)系式后,沒有穩(wěn)定的心理支撐而導(dǎo)致表征方向不再確定,進而導(dǎo)致思維卡殼與失控而致失敗.
由此看出,對信息最初的表征方式會直接影響后面的思維方向與操作時長,不同的表征方式將直接影響目標能否實現(xiàn).于是,在解題中要特別重視對信息處理的最初表征,以及所表現(xiàn)出的解題傾向,對已有的表征要有及時作出判斷和調(diào)控的能力,從而提高問題認識的準確性.
3按需對提取信息進行合理轉(zhuǎn)換,確保解題的化歸原則
由于信息最初的形態(tài)會呈現(xiàn)出多樣性、隱蔽性,若對信息不加工轉(zhuǎn)換則有時會導(dǎo)致操作起來既繁又難.實際上,在解題中可以根據(jù)需要將某些信息進行適當轉(zhuǎn)換,使其更貼近于解題者已有的認知結(jié)構(gòu)和心理承受處,使其解題在相對熟悉的環(huán)境中進行.
上文所述的表征方式2后不敢進一步操作的原因在于其變量過于分散,問題的源頭在于雙曲線方程的形式不是解題者熟悉的“標準方程”,于是產(chǎn)生對信息進行合理轉(zhuǎn)換的想法:
將高考題中的對象進行“旋轉(zhuǎn)”——逆時針旋轉(zhuǎn)45°,等價變換為:
設(shè)定點A′(2a,0),P′是曲線x2-y2=2(x>0)上一個動點,若點P′、A′之間的最短距離為22,則滿足條件的a的所有值為.
我們可以發(fā)現(xiàn),直接操作的過程中不僅僅在形式中的字母出現(xiàn)比較分散,而之后換元法的使用也要求頗高,但經(jīng)過信息等價轉(zhuǎn)換后的操作則更直接明朗,更容易發(fā)現(xiàn)它熟悉的背景,較為迅速地為解題者后面的操作提供更穩(wěn)定的心理支配.
值得一提的是對信息等價轉(zhuǎn)換要根據(jù)問題解決的需要,不是每個問題的解決都需要進行大幅度的轉(zhuǎn)換,否則只會增加思維的長度,反而影響解題的完成速度,往往進行信息等價轉(zhuǎn)換的思維性更強,思維量更大.總之,對信息進行轉(zhuǎn)換的原則是根據(jù)需要,本質(zhì)等價.
參考文獻
[1]張奇.學習理論[M].武漢:湖北教育出版社,2011.
[2]丁益民.從一道高三模擬題談解析幾何解題教學[J].中學數(shù)學教學參考:上旬,2013(7):20-21.
數(shù)學解題活動,從信息學的角度來看,可分成三個階段:信息的提取、信息的加工、信息的輸出.在解題過程中,能正確地提取關(guān)鍵信息,并能將已提取信息進行合理加工處理,真正為信息有效輸出和利用提供保證.本文以2013年江蘇高考填空第13題為例談?wù)劷忸}中信息處理的若干想法.
題目設(shè)定點A(a,a),P是曲線y=1x(x>0)上一個動點,若點P、A之間的最短距離為22,則滿足條件的a的所有值為.
1科學提取核心信息,發(fā)揮其牽引功能
通常情形下,數(shù)學問題中的所有信息一開始會獨立而零散地分布在題目的條件與結(jié)論中,我們應(yīng)迅速分析提取出已有信息中的核心信息,以其為中心,發(fā)揮出其牽引功能,將其它零散的信息匯聚到一起,通過轉(zhuǎn)譯、翻譯、整合等手段將已有信息與目標之間搭建可能或可以實施的通道.
高考題中的信息有:
信息1定點A(a,a)——盡管信息中出現(xiàn)了目標“a”,但這一信息對整個問題起不到固著支配的作用,處于獨立的位置,故不能作為核心信息;
信息2P是曲線y=1x(x>0)上一個動點——同樣地,這一信息也是相對獨立,對整個問題的開展不具有支撐功能,亦不能作為核心信息;
信息3PAmin=22——不難看出,這一信息能將前兩個信息聚集到一起,并且表達的對象具有定量定性的特征,能將信息與目標之間聯(lián)系起來,應(yīng)確定此條件為核心信息.
我們分析,信息在接受后會引發(fā)解題者的思維:去發(fā)現(xiàn)它們的特征,去尋找它們的邏輯關(guān)聯(lián),去分析它們在整個問題解決中的地位等等,形成對信息進行識別、分類、篩選和重組的反應(yīng)系統(tǒng),為進一步提取核心信息提供保證;再者,核心信息的產(chǎn)生應(yīng)具有方向確定的特點,這也為核心信息的選擇提供可操作的依據(jù).
實踐表明,問題解決中的核心信息提取,能減少因信息過多而造成的信息干擾,能有效地縮短思維長度,對優(yōu)化思維品質(zhì)有一定的作用.
2重視信息的最初表征,提高問題認識的準確性
著名心理學家加涅的“信息加工學習理論”認為學生從外界環(huán)境中接受刺激是個瞬時的知覺過程,學生在瞬間產(chǎn)生的心理活動,會傾向性地選擇距離其認知結(jié)構(gòu)較近的知識作為表征源呈現(xiàn)出來.因此,對信息最初的表征方式直接影響問題解決的質(zhì)量,若最初的表征方式恰好是非理性的或非本質(zhì)的,這樣就會使得問題解決進入誤區(qū).因此,重視信息最初的表征方式,能對問題的準確把握提供可靠性與可控性.
如對信息“PAmin=22”的表征方式:
方式1受已有知識的干擾或因作圖的不精確不全面影響,導(dǎo)致對“PAmin”的表征錯誤,誤認為直線y=x與y=1x的交點即是點A的位置;
方式2設(shè)P(t,1t),表示出PA=(t-a)2+(1t-a)2,但由于對該式的處理產(chǎn)生了懼怕、不自信等心理,導(dǎo)致解題的思維鏈斷裂或混亂.
上述表征方式1問題出在解題者的認知傾向不規(guī)范而形成的思維定勢,而且屬于不恰當?shù)呢撨w移,導(dǎo)致失??;而表征方式2則是由于出現(xiàn)了較為復(fù)雜的關(guān)系式后,沒有穩(wěn)定的心理支撐而導(dǎo)致表征方向不再確定,進而導(dǎo)致思維卡殼與失控而致失敗.
由此看出,對信息最初的表征方式會直接影響后面的思維方向與操作時長,不同的表征方式將直接影響目標能否實現(xiàn).于是,在解題中要特別重視對信息處理的最初表征,以及所表現(xiàn)出的解題傾向,對已有的表征要有及時作出判斷和調(diào)控的能力,從而提高問題認識的準確性.
3按需對提取信息進行合理轉(zhuǎn)換,確保解題的化歸原則
由于信息最初的形態(tài)會呈現(xiàn)出多樣性、隱蔽性,若對信息不加工轉(zhuǎn)換則有時會導(dǎo)致操作起來既繁又難.實際上,在解題中可以根據(jù)需要將某些信息進行適當轉(zhuǎn)換,使其更貼近于解題者已有的認知結(jié)構(gòu)和心理承受處,使其解題在相對熟悉的環(huán)境中進行.
上文所述的表征方式2后不敢進一步操作的原因在于其變量過于分散,問題的源頭在于雙曲線方程的形式不是解題者熟悉的“標準方程”,于是產(chǎn)生對信息進行合理轉(zhuǎn)換的想法:
將高考題中的對象進行“旋轉(zhuǎn)”——逆時針旋轉(zhuǎn)45°,等價變換為:
設(shè)定點A′(2a,0),P′是曲線x2-y2=2(x>0)上一個動點,若點P′、A′之間的最短距離為22,則滿足條件的a的所有值為.
我們可以發(fā)現(xiàn),直接操作的過程中不僅僅在形式中的字母出現(xiàn)比較分散,而之后換元法的使用也要求頗高,但經(jīng)過信息等價轉(zhuǎn)換后的操作則更直接明朗,更容易發(fā)現(xiàn)它熟悉的背景,較為迅速地為解題者后面的操作提供更穩(wěn)定的心理支配.
值得一提的是對信息等價轉(zhuǎn)換要根據(jù)問題解決的需要,不是每個問題的解決都需要進行大幅度的轉(zhuǎn)換,否則只會增加思維的長度,反而影響解題的完成速度,往往進行信息等價轉(zhuǎn)換的思維性更強,思維量更大.總之,對信息進行轉(zhuǎn)換的原則是根據(jù)需要,本質(zhì)等價.
參考文獻
[1]張奇.學習理論[M].武漢:湖北教育出版社,2011.
[2]丁益民.從一道高三模擬題談解析幾何解題教學[J].中學數(shù)學教學參考:上旬,2013(7):20-21.