第一步,彻底理解问题
问题既不能太难也不能太简单。你不要迎难而上,主动去找太难的问题,也不要随遇而安,专找自己会做的问题。为了确保真正理解问题,你最好把问题用自己的话换成各种形式反复重新表达。
无论怎么重新表达,别忘了要指出问题的主干:要求解的是什么?已知什么?要满足哪些条件?
第二步,形成解决思路
这一步的关键是获得好思路。你过往解决问题的经验、已经掌握的知识,这些是思路的来源。你要问自己:有没有解决过与当前相关的问题?当时用的办法现在还能否适用?要不要做以及做哪些调整?
如果思路始终不肯降临,你就试试改变这个问题的各个组件:已知、未知、条件,逐一替换,直到找到与之相似而你又解决过的问题。
第三步,执行
获得思路需要掌握知识、良好习惯、专注、还有运气,执行它就相对简单,主要是耐心。要反复提醒自己:每一步都要检查。
检查有两种,一种是直觉,直觉是问你自己,这一步是不是一眼看去就是对的?一种是证明,证明是问你自己,能不能严格证明这步是对的?两个都有用,但是两回事。
第四步,总结
绝不能解决完问题就了事,那就浪费了巩固知识和提升技巧的机会。你再检查一遍论证过程,尝试用另外的方法解题,寻找更明快简捷的方法,还要问,这次的解法能否用来解决其他问题?
总结是最好的启发时刻。
来源《怎样解题:数学思维的新方法》( How to Solve It: A New Aspect of Mathematical Method )。它出自大数学家波利亚(G. Polya)之手。在成名之前,波利亚曾经是中学数学老师,学生当中有冯·诺伊曼。
解决问题的问题清单
与四步解题法相对应的,有个完整的提问清单。即使你面对的不是数学题而是人生种种难题,四步解题法及问题清单也极有价值。 它适用于无数其他情境,帮助每个人寻找各自问题的解决之道,不论它是什么问题。
1. 在理解问题阶段的问题清单是:
求解什么未知数?已知什么?条件是什么?条件充不充分?但凡能画图,一定要画,把条件分解成各个部分,把问题用自己的话重新讲,反复讲。
2. 在构思解题思路阶段的问题清单是:
以前有没有见过相似或相关问题?以前用过的方法这次能否适用?不相似的地方是否需要引入辅助假设?条件有没有用足?能不能构造比现在更简单一点点的问题,先解决简单的?如果微调已知数、条件,甚至改变求解的未知数,能否找到解题线索?
3. 在执行解题思路阶段的问题清单是:
每一步都检查过了吗?能看出来这一步是对的吗?能证明这一步是对的吗?
波利亚认为,这些问题清单:
必须要系统、自然、明显、符合常识,防止打断形成思路的进程;
必须要反复问,把它内化成肌肉反应;
必须要有一般性,不仅适用于眼下的问题,还能适用于所有情境;
必须要从一般性问题逐渐引到具体问题,激活思路,再回到一般性问题上来,如此反复迭代。
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