解题心路历程的反思质疑与心理揣摩(5)

2019-04-22 22:55

于2倍正方形ABCO的边长,从而产生了在“一般性状态” ?图1中去证明“PE?AP?CE” 的念头,紧接着他把破题思路归结到“线段和差问题”的证明上,经过尝试,他果然幸运的发现了问题的解法,我想这应该就是命题人的意图吧!

读者若还要追问乙同学是怎样想到这种解法的?笔者也会再复述一遍:题目的解法来自思维的自然探索,探索的起点往往从某一念头开始,而解题念头可能是一读题就有(如前文所谈:审题而触景生情,念头则油然而生,让人突然地或隐

约地联想到某个或某些对解题“起关键作用的步骤”),也可能是得益于诸如“特殊

化法”这样的解题策略。解题策略(如前文所述:这好比是助探,它让人投石问

路,寻归正途)是一种“辅助演绎”,它是我们破题的助探。

-t2?8t?16?(三)、甲同学在研究“

t?4?4-t?2?8t??????式”的化简t?4??2时,它也预感到了接下来的道路超越了教材知识点的范围,于此而言,本该放弃

旧有的思路,“弃暗投明”,但他身处“骑虎难下”的环境。为什么这样说呢?因为甲同学已经拿下了全卷的其它试题,当下他正在为此题鏖战,并且他暂时还没有其它的探索念头可尝试,所以当下的他只能“困于无法求有法”。接下来甲同学也没有直接对“?式”进行化简,因为他有“前途无望”的顾虑,更怕白忙一场。再接下来,他的做法就具有典型代表性和普遍实用性了,为什么?因为他由“一般”联想到了“特殊”,分别考略了“t?1、t?2、t?3”的特殊情况,然

?式?8,后再由“特殊”来猜想“一般”,即无论t在0?t?4范围内取何值时,总有由此他获得了一种“前途有望”的信心,不担心会白忙一场(这是非智力因素对智力因素的促进作用,也是元认知力量对推理过程的导航作用)。最后甲同学越过教材知识范围的“界限”,披荆斩棘,成功破题。在这里,什么东西具有典型代表性?什么东西具有普遍实用性?就是那种“从一般联想到特殊,再由特殊回到一般”的启发式联想的思维策略,它是我们进行“归纳、推证”的助探。

(四)、关于文中那条建议:思路过程感到难,别钻牛角死向前,评价思路早推断,前进倒车容易选!我们应该怎样看待呢?解题探索中,如果我们的思路受阻于“大运算量的怪物”,或受阻于“超越教材知识范围的计算方式”,那么要知道这些都是因为我们的运算错误所致,或是因为思路没有走上“康道”所致。此时最明智的决策就是“直接放弃”或“弃暗投明”,不宜“死磕”。什么人可以去“死磕”呢?一个教师可以去死磕,一个解题研究者可以去死磕,一个不用参加考试的解题爱好者可以去死磕。他们做一道题,可以做上两小时,可以做上两天,可以做上两个月,甚至可以做上两年。试问,一个身处考场的你,能和他比吗?你的时间是分数,他的时间是享受;你的放弃是明智,他的放弃是失智;你之舍,利于得,他之舍,损于德。

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第三部分:丙同学的解法探索心路历程

〈丙同学把自己的思维用语言表述如下〉:

一、丙同学对第(1)小题的分析及解题书写: 嘻嘻!我的心路历程与二位英雄相同。 哈哈!我的解题书写还是与他们相同。

二、丙同学对第(2)、(3)小题的解题书写: 丙同学说,如果一开始我是“早期的乙同学”,那么后来我自然容易成为“后期的乙同学”;但如果一开始我就是“后期的乙同学”,那么后来我自然容易成为“新版的乙同学”。这回,老天终于让我的假设梦想成真,而今我已成了乙同学的升级版,请读者走进我的思路: 解:(2)、△PBE为等腰三角形可分为三种情况:

第一种:若PE为底边,则腰BP= BE; 第二种:若BE为底边,则腰BP= EP; 第三种:若BP为底边,则腰EP= BE;

①若BP=BE,则易证: Rt△BAP≌Rt△BCE(HL). ∴CE=AP= t. ∴PO=EO=4-t. ∴PE=PO2?EO2=

(4-t).

∴∠FBP=∠EBC+∠ABP

=∠EBC+∠ABP =45°.

即:∠FBP=∠EBP. 在△FBP和△EBP中,

∴△FBP≌△EBP.(SAS) ∴EP=FP=FA+AP=CE+AP. 则EP=t+t=2t.

于是:(4-t)=2t. 解得:t=4-4

延长OA到点F,使得AF=CE, 连接BF,如图2所示. 易证△FAB≌△ECB.(SAS) ∴FB=EB,∠FBA=∠EBC. ∵∠EBP=45°,∠ABC=90°, ∴∠ABP+∠EBC=45°. ∴∠FBP=∠FBA+∠ABP

②若BP=EP,又∵PB=PD 则必有:PB=PE=PD

显然点B、E、D三点共圆, 这与点E在直线BD上相矛盾, ∴这种情况不合题.

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③若EP=BE,

则∠BPE=∠PBE=45°,从而∠BEP=90°. ∴∠PEO=90°-∠BEC=∠EBC. 从而易证:△POE≌△ECB.(AAS) ∴OE=BC= OC?点E与点C重合,则EC?0. ∴PO=EC=0?点P与点O重合. ∴此时运动时间t=4秒.

综合以上三种情况可知:当t?42-1t或t?4时,?BPE是等腰三角形。

8,理由如下: (3)、我认为在运动过程中,?POE的周长始终为定值??由(2)小题已作:AF=CE,已证:EP=FP.

PO?PE?OE ∴?POE的周长为:?PO?PF?OE

?PO?(AP?AF)?OE ?(PO?AP)?(AF?OE)

?OA?OC ?8

第四部分:最后一波反思与疑问

(一)、对第(1)小题的解答,三个同学都是一致的,他们都从直观的图形中获取了大胆、合理的猜想:?∠BPD=45°,而后执果索因,逐渐追溯需知,随即印证了猜想之正确。但对于第(2)小题的解答而言,丙同学的思路可谓简洁、明快,貌似有为第(3)题作铺垫的统筹全局的打算。

(二)、对于第(2)小题的第①种情况,甲同学的解法,能给人什么印象?答:此方法虽容易想到,但计算繁难,且在解题路上“自造”了超越教材知识范围的“怪兽”,虽能秉持“降次思想”、 “去分母思想”来披荆斩棘、耐心破之,但终归不能推荐给学生使用。对教师而言,可以让学生知道有“这一条”思路,但不宜让学生遵循“此道”去“杀出一条血路”。甲同学的解题风格,可以用“纯代数运算方式”来概括,其特点往往是“易想难算”(但不能排除也有“易想易算”的情况)。笔者认为,如果某一问题的“纯代数运算方式”在算法上的难易程度,学生可以接受,容易结果,那么把这种方法推给学生,理所应当,但如果某一方法的“算理”超越了教材的知识范围,尤其是超越了学生的认知范围,或者哪怕它并没有超越二者,但因其计算量大,不易突破,那么这种方法就不能推荐给学生。

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比较甲、丙二位同学的解法,能让我们领悟到,一个解题者对问题的探索思路,起源于不同的解题念头,尤其受制于不同的解题理念,其中的“某些解题念头和某类解题理念”都可能形成解题者的“思维定势”。 思维定势乃一把双刃之剑,舞剑者,若能顺乎自然之道,则正反攻守,游刃有余,进退取舍,从心所欲,倘若武断有余而果断不足,则攻不能出新招,守不可得有法。思维定势的优点是能快速与过去的经验取得联系,能快速联想到一条解题思路(毋庸置疑,这肯定是优点),但其缺点会在何时、何地表现出来呢?当我们基于某些“连自己本人都没有察觉”的诱因联想到(这就是思维定势)题目的某一解法后,我们自然开始尝试,但在思路推进的过程中,当我们没有得到明显进展的时候,我们仍旧“乐于”陷在某个漩涡中,难以自拔,或者当我们遭遇到“大运算量的怪兽”时,我们依旧武断地“自我迷恋”,再坚持一下吧!那个怪兽的血就要“见底了”!挥刀砍吧,曙光就在前头!又或者当我们隐约觉得本题需要用到“超越教材知识范围的运算方式”时,我们还洋洋得意,感叹自己的见识比一般人广,碰巧能够用上那个“别人不知,惟吾独晓”的技能来解此题,若果真能够快速解题,这何尝不是一件好事!但若因此而“滑入漩涡,或自造怪兽”,却又不懂得“直接放弃或弃暗投明”的“自然之道”,那就凸显出了该“思维定势”的缺点。

甲同学的解法之所以走上了“遇到怪兽”的“畸形之路”,那是因为他“知迷不返”,心存一种有能力“披荆斩棘”的侥幸心理。怎样消减“定势思维”的缺点?我觉得,要放弃对旧有思维的“执著、迷信、迷恋”,试着换个角度“重新思考、脱胎换骨”。如果甲同学留心、有心、用心去实践那样一条建议:“思路过程感到难,别钻牛角死向前,评价思路早推断,前进倒车容易选”,那么他非常可能发现新的思路,从而可回避“怪兽”,迅速破题。你试想一下,甲同学遭遇怪兽后,他理智地沿着原思路:

“BP?PE?BP2?PE2?AB2?AP2?BC2?CE2(这是解题者的“代数运算”理念所催生的思路)”往后倒退,当他退到“BP=BE”这一主干后,他抛开了先前的代数运算理念,专注于图上的“图形结构”,少顷,他洞见到主干“BP=BE”有另一条支流:BP?PE??BAP≌

?BCE?AP?CE?OP?OE?PE?2?4-t??未知领域。这样一来,我们

可以想像,如果甲同学的思路流淌滞留于“AP?CE或OP?OE”这一结点,那么甲就不再是以前的甲,他会精进为以后的乙;另外,如果甲同学的思路流淌滞留于“PE?2?4-t?”这一结点,那么甲就不再是以前的甲,他会蜕变成以后的丙;

(三)、对于第(2)小题的第③种情况,甲同学的“代数运算”方法,我们刚才已经讨论了它的好与歹,这里着重反思、揣摩一下乙同学对这一情况的思路。

情况:EP?EB?点E一定在BP的中垂线上,他由?PBE为等腰三角形的第三种又因为凑巧这条中垂线刚好与PD平行,所以?点E必为BD的中点(在这里,如果说用到了“三角形中位线定理的推论”,那么“这步推理”确实超越了教材

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知识点的范围;但如果说可以用“相似三角形中的A型图”来进行推导,那么它显然没有超越教材范围)。但接下来,如何获取线段BD的中点坐标?这一步就有所争议了!乙同学的解题叙述是:?由点B(﹣4,4)和点D(t,t)易求

-4?t4?t得BD中点坐标为(,),其中“易求”是什么意思?是直接用“中

22点坐标公式”来求吗?还是在真心不知这一公式的情况下,在求获E点坐标的过程中,也在无意识中,相当于将“中点坐标公式”给推证了一次呢?在这里,读者可能会问:细究这个有啥子噱头?人家乙同学能很快就求得点E的坐标就够了噻!你还紧倒追究他的原因想做啥子嘛?其实,笔者无非是想借此引出两个话题,一个是“飞升技能”的问题,另一个是“反思异物”的问题。

关于“飞升技能”的说法,纯粹是笔者矫情臆造,因为我还没有找到更好的词语来概括它,读者姑且就只当它是一个符号而已,只要笔者能用它来表达清楚意思就行。笔者想用“飞升技能”来代表那些教材上没有明确给出(不要求学生直接掌握),但在习题中可以提炼出来的具有“一般代表性”的有趣结论,如:两点之间的距离公式、中点坐标公式、关于象限的角平分线对称的点的坐标特征、十字相乘法、内心角公式、射影定理、相交弦定理??这些结论很可能成为学生解题思维的跳板,对解题思维的产出具有润滑作用,但这类“小技、小巧”该不该给学生提炼总结呢?真是两难选择啊!一方面“小技、小巧”会加重学生的记忆负担,另一方面“小技、小巧”又会加快学生的解题思路;一方人说“小技、小巧”乃如雕虫小技,不值得去提倡、摆弄,而“至理大道”类如雄才大略,推行起来轻快、自然,另一方人又说“小技、小巧”,恰逢时,偶得便捷,而“至理大道”,路漫漫,其修远兮。我认为,如果鱼和熊掌不可兼得,那么就在其间寻求平衡。对于教材习题中蕴含的重要而有趣的结论,教师恰当总结、提炼,重结果、更重过程,让学生在理解推导过程的基础上,针对自身情况稍加记忆,如果幸运,他日考场相见时能对破题思维有所启发,再作出灵活、适度的解题书写。所以,关于“飞升技能”,笔者的倾向是要让考生知道:用的住就尝试用,但切不可一见到它的身影,就想方设法愣要用,那种“别人不知,惟吾独晓”的心态,如果太固执的话,只会葬送考试时间,反而遭遇“思维定势”之不利时态那一面,如此庸人自扰、那又何必当初?故考生应切记“飞升技能”的使用精神是:用之方便则用,用之不便则弃!

关于“反思异物”的说法,笔者是想描绘它们有别于前文中谈到的“怪物或怪兽”,怪物或怪兽在本文中是指“大运算量的计算对象”或“超越教材知识范围的运算方式”,在解题路上若遭遇它们,笔者的建议是避而远之,不宜死磕,应该倒车绕行,沿着原思路往后退,看看在哪一个结点处有未被关注的支流,也许那恰是一条主流渠道,能带领我们绕过“障碍”,直达胜利的彼岸!在定势思维陷入困境时,自救的方法正是这“倒车绕行、弃暗投明”之术。那“异物”与“怪兽”又有何不同?这不太好形容,我认为对于一个解题者,“异物”是指在解题过程中遇到的那些让人“感觉怪怪”的推理依据,这些怪怪的依据可能就是刚才提到的各种“飞升技能”。在解决问题的某一条思路上,如果要用到某个或某些“飞升技能”,那么解题者应该怎样来反思和评价这条思路呢?我认为,若身处考场,则无需反思,理应抓紧时间去斩获新的分数(分数就是王道),毕竟对于一个解题者而言,他自己能够轻松应对的方法就是“最好”的方法。但如果

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