数学思想方法是数学的方法性知识,数学思想方法是一个一般性原理,具有高度的概括性和指导性,有助于学习的迁移。学生若要具备良好的数学解题能力,则必须对数学基础知识所体现的数学思想方法有深刻的领会。由于数学思想方法往往隐含在知识里,体现在知识的发生、应用过程中,学生数学思想方法的形成要经历一个从初步体验到自觉分析运用的发展过程,这也是一个从模糊到清晰的较长的过程。
处理问题的策略是指导行动的方针。我们把解题策略界定为:为了有效达到解题目标,解题者采用的解题思想或方针。解题策略介于解题思想方法之上,在解题中具有指导作用,而解题方法更具有操作性。此外,解题策略和解题方法又不能完全隔离,解题策略有时溶于解题思想方法中。
认知心理学把解题策略分为两类:RP算法(Algorithm)和启发法(Heuristics)。算法是解题的一套规则,它精确地指明解题的步骤。如果一个问题有算法,那么只要按照其规则进行操作,就能获得问题的解。启发法是凭借经验,根据问题的具体情形,对所能采用的解题方法进行估计,从而选择解题方法的一种策略。启发法不一定保证使问题能得到解决。算法不能替代启发法,因为许多问题没有现成的算法,而即使有的问题存在算法,其运算量也非常大,若采用启发法,则可能使问题得到迅速解决。因此,人们对启发法的研究关注较多。
几种重要的启发法策略包括:(www.daowen.com)
1.手段——目的分析。纽厄尔和西蒙(1972)研究认为,解决问题就是解题者要不断发现问题的当前状态与目标状态的差别,并不断应用算子缩小这种差别,以逐步接近和达到目标状态。这种策略称为手段——目的分析。
2.逆向分析。从目标状态倒退到初始状态,从而找到解题通路的方法。逆向分析与手段——目的分析的思路相反,其考虑目标与当前状态的差异并设法缩小差异。如果从起始状态到达目标状态只有少数途径,那么解决这类问题适宜采用逆向分析策略。
3.计划。在解决问题中,人们常常可以先抛开问题某些方面或部分,抓住一些主要结构,把问题抽象成较简单的形式,先解决这个简单的问题,然后利用这个解答帮助或指导更复杂的整个问题的解决,这是一种“特殊化”方法或策略。
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