彭桂紅
在新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念下,數(shù)學(xué)教學(xué)不應(yīng)局限在課本知識(shí)的某個(gè)內(nèi)容里,應(yīng)該是讓學(xué)生在掌握基本知識(shí)和基本技能的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步升華,此時(shí)就非常需要利用“變式教學(xué)”,對(duì)可能的知識(shí)舉一反三,對(duì)命題進(jìn)行有目的、有計(jì)劃的轉(zhuǎn)化.
一、變式教學(xué)在數(shù)學(xué)基本概念中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展離不開數(shù)學(xué)概念的形成,在數(shù)學(xué)新授課中遇到最多的是概念變式,概念往往是比較抽象的,理解起來會(huì)很困難,需要利用變式,呈現(xiàn)概念的外延.以便突出概念的內(nèi)涵,化抽象為具體,建立感性認(rèn)識(shí).
如在對(duì)平方根和算術(shù)平方根的概念進(jìn)行理解時(shí),可以設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)淖兪骄毩?xí),提高認(rèn)識(shí).
例1 9的平方根是 ,9的算術(shù)平方根是 .
變式1: 的平方根是 , 的算術(shù)平方根是 .
變式2:一個(gè)數(shù)的兩個(gè)平方根分別是2a - 2和a - 4,則a的值 .
二、數(shù)學(xué)公式、定理等變式訓(xùn)練
在對(duì)于公式、定理的教學(xué)中,若直接呈現(xiàn)現(xiàn)成的結(jié)論,學(xué)生掌握得不深刻,而應(yīng)該充分利用多樣化的手段,設(shè)計(jì)一系列變式問題. 利用變式來明確定理、公式中的注意事項(xiàng),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的推理論證能力和應(yīng)用公式解決問題的能力.
例2 利用變式判斷題,結(jié)合直觀的圖示,把握定理的實(shí)質(zhì).
如對(duì)于切線判定定理的理解可以設(shè)置如下變式:
(1)經(jīng)過半徑外端點(diǎn)的直線是圓的切線.(×) 結(jié)合圖1理解.
(2)垂直于半徑的直線是圓的切線. (×) 結(jié)合圖2理解.
(3)過直徑的外端并且垂直于這條直徑的直線是圓的切線.(√)可以讓學(xué)生自己畫圖體會(huì),同時(shí)可借助圖3理解.
例3 對(duì)于完全平方公式“(a ± b)2 = a2 ± 2ab + b2”的理解可以進(jìn)行如下變式:
計(jì)算:(1)(m - 2n)2 = ;(2)(2a + b)2 = ;
(3)(2n - m)2 = ;(4)(-2a - b)2 = .
由于學(xué)生還不能完全掌握完全平方公式的三項(xiàng)二次式的展開式,所以很有必要設(shè)計(jì)成如下變形:
(1)(m - )2 = m2 - 4mn + ;
(2)(3a + )2 = + 12ab + .
學(xué)生通過前面兩個(gè)變式練習(xí)的訓(xùn)練,不僅加深了對(duì)完全平方公式的理解程度,還提升了學(xué)生的逆向思維能力,在學(xué)生熟練的基礎(chǔ)上還可以進(jìn)一步拓展:
(1)若(a + b)2 = 6,(a - b)2 = 3,求ab的值;
(2)若(a - b)2 = 9,ab = 5,求(a + b)2的值;
(3)若a + b = 3,ab = 2,求下列各式的值:① a2 + b2, ② a - b.
三、思維變式性教學(xué)
“數(shù)學(xué)是訓(xùn)練思維的體操”,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,要盡量讓學(xué)生體會(huì)到蘊(yùn)藏在數(shù)學(xué)問題中的“生命”價(jià)值,充分利用問題變式培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、靈活性、深刻性、敏捷性、發(fā)散性和獨(dú)創(chuàng)性,引導(dǎo)學(xué)生能從不同的角度和條件,用同一種思想方法來思考解決幾個(gè)不同的問題,使學(xué)生從單一的思維模式中解放出來,達(dá)到以創(chuàng)新方式來解答問題,從而從多角度、多層次、全方位地去思考問題、尋求答案的優(yōu)良思維品質(zhì).
例4 求拋物線y = x2 - 5x + 6與x軸交點(diǎn)的坐標(biāo).
變式1:結(jié)合二次函數(shù)y = x2 - 5x + 6的圖像,求不等式x2 - 5x + 6 > 0及不等式x2 - 5x + 6 < 0的解集.
變式2:求拋物線y = x2 - 5x + 6與直線y = 6的交點(diǎn)的坐標(biāo).
變式3:利用圖像,求不等式x2 - 5x + 6 > 6及x2 - 5x + 6 < 6的解集.
例5 已知x + = 3,求代數(shù)式x2 + 的值.
變式1:已知x + = 3,求x - 的值.
變式2:已知x + = 3,求 的值.
例6 在圖4至圖6中,直線MN與線段AB相交于點(diǎn)O,∠1 = ∠2 = 45°. 如圖4,若AO = OB,請(qǐng)寫出AO與BD的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系.
變式1:將圖4中的MN繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到圖2,其中AO = OB.求證:AC = BD,AC⊥BD.
變式2:將圖5中的OB拉長為AO的k倍得到圖3,求 的值.
利用圖形的條件發(fā)生變化,設(shè)法使之轉(zhuǎn)化為原來的圖形,或與之建立聯(lián)系, 充分滲透了轉(zhuǎn)化和類比的思想方法,培養(yǎng)學(xué)生思維的開闊性、發(fā)散性和靈活性.
初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,恰當(dāng)合理地利用“變式教學(xué)”,有助于學(xué)生把數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)活,有助于引導(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)中探求“變”的規(guī)律,能讓知識(shí)融會(huì)貫通,增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)變能力,形成“趣學(xué)”“樂學(xué)”的氛圍,能為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)創(chuàng)造更好的條件,打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).