关于解题的尝试
给定平面内两个三角形A1B1C1与A2B2C2,已知向量A1A2=e1,B1B2=e2,C1C2=e3,两三角形的重心分别为G1G2,问题:用向量e1,e2,e3表示向量G1G2。
孩子回来很晚,别的问题没有,说可能这道题做不出来(还没做),她先看了两分钟,然后让我给看。
一看这题,应该就没什么难度,G1G2=f(e1,e2,e3)不会一下就出来,但肯定可以写出G1G2=g(e1)=h(e2)=i(e3),这三个表达式里除了e1e2e3,就是三角形内部的东西,一个三角形内部的东西肯定有特殊关联,而且这三个表达式还有类比和对称性。
先设假定方向,设围绕G的顺时针方向为正方向,顶点的对边向量用顶点的小写字母表示,得到:
G1G2=G1A1+e1+A2G2
G1G2=G1B1+e2+B2G2
G1G2=G1C1+e2+C2G2
得到这三个关系以后,直接想到把他们加起来,所以开始计算G1A1+G1B1+G1C1,如果也能用e1e2e3表示直接就有结果了。(三角形重心在中线的上2/3处,在这道题里是不可少的条件,初中至少做题的时候该涉及过,退一步现在也可以用矢量法证明,这里不证直接用了。)
G1A1=2/3(c1+0.5a1)
G1B1=2/3(a1+0.5b1)
G1C1=2/3(b1+0.5c1)
G1A1+G1B1+G1C1=a1+b1+c1=0
同理A2G2+B2G2+C2G2=-a2-b2-c2=0
所以G1G2=1/3(e1+e2+e3)
回头看,即使不知道a1+b1+c1=0,从图中可以知道a1-a2=e3-e2,那么G1A1+G1B1+G1C1+A2G2+B2G2+C2G2依然是0.
先问孩子,你刚才想到哪里卡住了?孩子呜啦了半天,说我就是没想出来。做不出一道题没什么,但是说不出做过尝试的思路,而且说不出思路进行到哪一步,这就是问题了。
拿解题过程给孩子看。孩子一看就明白,这么简单?就这么简单,话说回来,做过的哪道难题看结果不简单?就像走迷宫一样,看过程老复杂了,一步衔接一步要多精妙有多精妙。但看每一步,左拐右拐还是直行?都是非常非常简单的。复杂的问题,没有人一开始就有完整的步骤,都是从零开始进行简单的尝试,一系列的尝试得到了一个精妙的结果,而不是拿着某个精妙的复杂秘籍套来的。你尝试不出来,不是你不会左拐还是右拐,也不是你看不懂结果,而是你没掌握进行尝试时应当考虑的东西,怎样去考虑,这个思维习惯就是上学这么多年潜移默化要教给你的东西。试着去考虑考虑我说的:如果你面对每道有结果了的题,都能去评估一下解题过程中所做的思考,发现自己思考中存在的问题,那么这个提高一定会很快,有些思维问题看似是知识掌握不牢,没想到,但实际往往不全是那么一回事。任何一个科目,每一道感觉很特殊的题,都尽量这样去总结,而不是掉到具体的知识里。
尝试,都是从最简单处开始,没有难度。一下子得出G1G2=f(e1,e2,e3)有难度,但写出这些包含e1e2e3的表达式:G1G2=g(e1)=h(e2)=i(e3),肯定一点儿难度都没有,看图直接就有了,列出来,下一步的思路立刻就在眼前,一样是非常简单的问题。
对孩子来说,这道题的关键点,不在于看似复杂的图,也不在于步骤之间的关联,而在于尝试,这个尝试不会有很多条路可以选择,所以要认真对待每个方向的每一步尝试。进行尝试的时候,不能胡乱挖俩坑见没水就换地方(似乎是八几年的高考作文题,谁说文理不是相通的?),需要记住怎么挖的,挖到了什么,这个坑有什么特殊的地方,为什么挖不下去了,为什么自己决定不挖了。别的尝试更没希望的时候,回头继续走原来试过的路也容易继续走下去,不需要重新来过。而且做到了这一步,重新审一遍题,很可能会有新提示,任何一个灵感,都会很容易让自己找到路。就是卡住了进行不下去,当问同学问老师的时候,只需要那么一点点,往往是半句话,自己立刻就会明白。
对问题的认识不够,纠结于问题本身,这个问题或许不是问题了,但下一个问题还是问题。有些女孩子愿意把解复杂题能力差归结于脑袋笨导致的能力差,这样就不能发现问题。不能提出问题,也就无从解决问题。 |