張成文
新課程倡導(dǎo)民主、開放、科學(xué)的課程觀念,這就要求課程必須與教學(xué)相互整合,新教材留給了教師很大的發(fā)展空間,是一個廣闊的舞臺,有利于教師延伸、拓展、創(chuàng)造性地使用教材,有利于發(fā)揮每一位教師的聰明才智, 利用現(xiàn)代教育技術(shù),走出教科書、走出課堂、走出學(xué)校,尋找豐富的教學(xué)資源,成為課程資源的引導(dǎo)者、開發(fā)者。因此,在教學(xué)中教者應(yīng)重視數(shù)學(xué)變式教學(xué),通過變更概念非本質(zhì)的特征、改變問題的條件或結(jié)論、轉(zhuǎn)換問題的形式或內(nèi)容,有意識、有目的地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究 “變”的規(guī)律。下面結(jié)合自己的教學(xué)實踐,談?wù)勅绾芜M(jìn)行數(shù)學(xué)變式教學(xué)。
一、實施變式教學(xué)有利于學(xué)生熟悉數(shù)學(xué)的基本方法
數(shù)學(xué)教學(xué)活動必須建立在學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)之上。教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,向?qū)W生提供充分從事數(shù)學(xué)活動的機會,幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技能、數(shù)學(xué)思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個重要內(nèi)容,而這些數(shù)學(xué)方法的掌握往往需要通過適當(dāng)改變問題的背景或者提問方式,通過模仿訓(xùn)練來熟悉。有些知識包含了隱性內(nèi)容,有僅僅依靠老師的情景創(chuàng)設(shè)和知識講解學(xué)生可能無法全面理解數(shù)學(xué)的內(nèi)涵的,所以需要運用更加豐富的教學(xué)手段幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識,在教學(xué)中通過精心設(shè)計變式問題,或挖掘教材自身的資源可以更快地幫助學(xué)生熟悉數(shù)學(xué)的基本方法。
例如在學(xué)習(xí)“不等式組應(yīng)用問題”時,學(xué)生常常會感到困難,但如果以下的變形訓(xùn)練,教學(xué)效果會大不相同:
(課本P25習(xí)題7.6的第5題)將23本書分給若干名學(xué)生,如果每人4本,那么有剩余;如果每人5本,卻又不夠.問共有多少名學(xué)生?
變形1.“五·四”青年節(jié),市團(tuán)委組織部分中學(xué)的團(tuán)員去西山植樹.某校九年級(3)班團(tuán)支部領(lǐng)到一批樹苗,若每人植4棵樹,還剩37棵;若每人植6棵樹,則最后一人有樹植,但不足3棵,這批樹苗共有棵?
變形2. “六一”兒童節(jié)前夕,某消防隊官兵了解到汶川地震災(zāi)區(qū)一帳篷小學(xué)的小朋友喜歡奧運福娃,就特意購買了一些送給這個小學(xué)的小朋友作為節(jié)日禮物。如果每班分10套,那么余5套;如果前面的班級每個班分13套,那么最后一個班級雖然分有福娃,但不足4套。問:該小學(xué)有多少個班級?奧運福娃共有多少套?
這樣的變式訓(xùn)練,讓學(xué)生通過逐步掌握數(shù)學(xué)的基本方法,對初中學(xué)生有著更普遍的意義。
二、實施變式教學(xué)有利于增強學(xué)生的操作探究功能
《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中注重數(shù)學(xué)知識的發(fā)生、發(fā)展過程,數(shù)學(xué)知識的形成源于實際的需要和數(shù)學(xué)內(nèi)部發(fā)展的需要,讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、從數(shù)學(xué)的角度分析問題并探索解決途徑、驗證并應(yīng)用所得結(jié)論的全過程.以蘇科教材八下P121習(xí)題第8題, 進(jìn)行以下的變式訓(xùn)練的可以培養(yǎng)學(xué)生探究能力.
變式1.如圖,在同一平面內(nèi),將兩個全等的等腰直角三角形ABC和AFG擺放在一起,A為公共頂點,∠BAC=∠AGF=90埃塹男北叱の?,若△ABC固定不動,△AFG繞點A旋轉(zhuǎn),AF、AG與邊BC的交點分別為D、E(點D不與點B重合,點E不與點C重合),設(shè)BE=m,CD=n.
(1)請在圖中找出兩對相似而不全等的三角形,并選取其中一對進(jìn)行證明。
(2)求m與n的函數(shù)關(guān)系式,直接寫出自變量n的取值范圍.
(3)以△ABC的斜邊BC所在的直線為x軸,BC邊上的高所在的直線為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系(如圖12).在邊BC上找一點D,使BD=CE,求出D點的坐標(biāo),并通過計算驗證BD2+CE2=DE2.
(4)在旋轉(zhuǎn)過程中,(3)中的等量關(guān)系BD2+CE2=DE2是否始終成立,若成立,請證明,若不成立,請說明理由.
變式2. 已知Rt△ABC中,∠ACB=90O,CA=CB,有一個圓心角為45O,半徑的長等于 的扇形 繞點C旋轉(zhuǎn),且直線CE、CF分別與直線 交于點M、N.
(Ⅰ)當(dāng)扇形 繞點C在 的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)時,如圖①,求證:MN2+AM2=BN2;
(Ⅱ)當(dāng)扇形CEF繞點C旋轉(zhuǎn)至圖②的位置時,關(guān)系式MN2+AM2=BN2是否仍然成立?若成立,請證明;若不成立,請說明理由。
在動手操作中,通過觀察、實驗、歸納、類比等獲得數(shù)學(xué)猜想,并進(jìn)一步尋求證據(jù)、給出證明,手腦并用是這類問題的基本特征.學(xué)生在操作的過程中,親身體驗數(shù)學(xué)結(jié)論的來歷,獲取解決問題的經(jīng)驗,感受問題情境,研究問題情趣,領(lǐng)略成功喜悅。
變式教學(xué)實際上是在教學(xué)中根據(jù)數(shù)學(xué)教學(xué)要求、授課對象、數(shù)學(xué)教材內(nèi)容和教學(xué)環(huán)境形成的一種教學(xué)方法。它能為學(xué)生提供更多的主動參與學(xué)習(xí)的時間、空間,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)化的機會,幫助學(xué)生更好地體驗數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程,發(fā)展創(chuàng)新意識和實踐能力。