吳志明
摘 要:變式教學(xué)就是將抽象、復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀妆粚W(xué)生理解的一種教學(xué)方法。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用變式教學(xué)的目的就是培養(yǎng)學(xué)生靈活的思維,提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力。
關(guān)鍵詞:變式教學(xué);初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué)
變式教學(xué)就是指在教學(xué)過(guò)程中,教師以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)為導(dǎo)向,有計(jì)劃、有步驟、有目的地對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)合理的轉(zhuǎn)化,它是一種通過(guò)不斷地轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)知識(shí),使學(xué)生能夠透過(guò)現(xiàn)象抓住數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)的教學(xué)方法。變式教學(xué)通常包括三個(gè)方面,即數(shù)學(xué)概念的變式、數(shù)學(xué)過(guò)程的變式與數(shù)學(xué)應(yīng)用的變式。本文主要從這三個(gè)方面對(duì)變式教學(xué)在初中教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探究。
一、數(shù)學(xué)概念變式在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,能否準(zhǔn)確地理解數(shù)學(xué)概念是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的關(guān)鍵。但是數(shù)學(xué)概念比較抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感覺(jué)很枯燥,因此在一定程度上打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。變式教學(xué)不僅能夠提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,而且還能夠加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念更深層次的理解。
如在教學(xué)一次函數(shù)時(shí),教師可以采用變式教學(xué)法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)一次函數(shù)概念的講解。例題:下列函數(shù)y=3x,y=■,y=3x+1,y=x2,哪些是一次函數(shù)?
變式一:當(dāng)a為何值時(shí),函數(shù)y=2xa-3+(a-6)是一次函數(shù)。
變式二:當(dāng)a、b為何值時(shí),y=(5a-3)x2-b+a+b是一次函數(shù)。
變式三:當(dāng)a、b為何值時(shí),y=(5a-3)x2-b+a+b正比例函數(shù)。
變式四:在什么情況下y=(a+2)x3+a+b有可能是一次函數(shù)。
通過(guò)變式導(dǎo)出一次函數(shù)的的概念:當(dāng)x的次數(shù)為1,且系數(shù)不等于0時(shí),就是一次函數(shù)。這樣學(xué)生就會(huì)在變式中尋找答案:在變式一中,x的指數(shù)有字母,所以不是一次函數(shù),而在變式二、變式三以及變式四中,除了指數(shù)帶有字母外,系數(shù)也含有字母,所以也不是函數(shù)。
二、數(shù)學(xué)過(guò)程變式在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
初中數(shù)學(xué)具有一定的抽象性,學(xué)生很難獨(dú)立自主地展開(kāi)學(xué)習(xí),需要在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行。利用變式教學(xué),使學(xué)生在不同的問(wèn)題情境中進(jìn)行訓(xùn)練,不僅可以幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí),而且還有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,從而實(shí)現(xiàn)變式教學(xué)的目標(biāo)。
例1.在教學(xué)“分式的意義”一節(jié)時(shí),如果一個(gè)分式的值是零,那么就表明這個(gè)分式的分母絕對(duì)不能為零,而只有分子為零。所以,如果分式■的值為零,只能得出x=-3。然而對(duì)于這一問(wèn)題的分析,還不足以讓學(xué)生充分理解“分子為零而分母不為零”的這一條件。因此,教師就可以采用變式的教學(xué)方法,加深學(xué)生在做題時(shí)對(duì)“分母不為零”這個(gè)條件的把握,即可以做如下變形:
變式1:當(dāng)x______時(shí),分式■的值為零(此時(shí)x=±3)
變式2:當(dāng)x______時(shí),分式■的值為零(此時(shí)x=-3)
例2.一個(gè)等腰三角形的頂角是50度,那么這個(gè)等腰三角形的底角是多少度?教師就可以采用變式的教學(xué)方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué):
變式一:一個(gè)等腰三角形的底角是65度,那么這個(gè)等腰三角形的頂角是多少度?
變式二:等腰三角形的一個(gè)角為50度,那么這個(gè)等腰三角形的其余兩個(gè)角是多少度?
變式三:如果一個(gè)等腰三角形的一個(gè)角是130度,那么這個(gè)等腰三角形的其余兩個(gè)角是多少度?
解析:變式一是對(duì)原有問(wèn)題的逆向轉(zhuǎn)變,而對(duì)于變式二則有兩種情況,即當(dāng)頂角為50度時(shí),兩個(gè)底角就是80度,當(dāng)?shù)捉菫?0度時(shí),頂角就是80度,所以需要分類討論。而對(duì)于變式三中的一個(gè)角為130度,那么結(jié)論只能是一個(gè),就是等腰三角形的頂角為130度,如果底角是130度,就與三角形的內(nèi)角和為180度的定理相矛盾。
因此,教師在教學(xué)的過(guò)程中,通過(guò)對(duì)一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行多種轉(zhuǎn)變,引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,能加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的理解,并能使其進(jìn)一步認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì),從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
三、數(shù)學(xué)應(yīng)用變式在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)應(yīng)用的變式就是指學(xué)生將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中,這樣不僅能夠幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí),而且還能有效地培養(yǎng)其解決問(wèn)題的能力。運(yùn)用變式教學(xué)方法教導(dǎo)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),通??梢圆捎靡活}多變、一題多解、舉一反三的訓(xùn)練方法,使學(xué)生能夠掌握知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而達(dá)到觸類旁通的境界。
例題:已知一個(gè)二次函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)a(-4,0),b(2,0),c(0,-4)三個(gè)點(diǎn),求二次函數(shù)的解析式。
教師可以例題為基礎(chǔ),對(duì)問(wèn)題進(jìn)行變式,使學(xué)生掌握解題的思維方法,從而提高訓(xùn)練效率。
變式一:已知一個(gè)二次函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)y=-x-4的圖像與x軸的交點(diǎn)為a,與y軸的交點(diǎn)c,并且經(jīng)過(guò)點(diǎn)b(2,0)點(diǎn),求這個(gè)二次函數(shù)的解析式。
變式二:已知拋物線經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)b(2,0),c(0,-4),且對(duì)稱軸是x=-1,求拋物線的解析式。
變式三:已知一次函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)(2,0),且在y軸上的截距是-1,它與二次函數(shù)的圖像相交于兩點(diǎn)a(-4,0),b(2,0),并且又知二次函數(shù)的對(duì)稱軸是x=1,求函數(shù)的解析式。
四、數(shù)學(xué)命題變式在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)公式和定理的推導(dǎo)和證明很多都包含了一類題型的解題方法和數(shù)學(xué)思想,教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行探索,有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)以致用的樂(lè)趣。數(shù)學(xué)命題變式分為很多種形式,如公理和定理的形成變式、變形變式和鞏固變式等。
教師在推導(dǎo)同底數(shù)冪的乘法公式時(shí),可以選用如下例題,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立對(duì)公式進(jìn)行推導(dǎo)。例題:(1)求34×35,23×25,43×44;(2)求a3·a4;(3)從上面式子的計(jì)算結(jié)果,你找到什么規(guī)律?(4)依據(jù)你尋找的規(guī)律,求解am·an的值
此例題屬于數(shù)學(xué)命題變式中的形成變式,教師引導(dǎo)學(xué)生從已經(jīng)掌握的知識(shí)出發(fā),讓學(xué)生自己推導(dǎo)、歸納和總結(jié),從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移,掌握新的教學(xué)內(nèi)容。這樣學(xué)生在推導(dǎo)的過(guò)程中,不但溫習(xí)鞏固了已經(jīng)掌握的知識(shí),而且對(duì)于新定理和公式的推導(dǎo)過(guò)程也有了深刻的認(rèn)識(shí)和領(lǐng)會(huì),便于其在以后的實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用自如。
又如:教師在指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用勾股定理的時(shí)候,可以通過(guò)鞏固變式的方式,對(duì)其中應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行變形,以強(qiáng)化學(xué)生的理解和應(yīng)用。
例題:已知直角△ABC兩直角邊a、b的長(zhǎng)度分別為5和12,求斜邊c的長(zhǎng)。
變式一:已知直角△ABC一直角邊a=5,斜邊c=13,求另一直角邊的長(zhǎng)。
變式二:已知直角△ABC兩直角邊滿足12a=5b,斜邊=13,求兩直角邊的長(zhǎng)。
變式三:已知直角△ABC的面積S=30,斜邊c=13,求兩直角邊的長(zhǎng)。
此例題的變式從不同角度對(duì)勾股定理的應(yīng)用進(jìn)行的設(shè)置,如面積、直角邊的關(guān)系等,學(xué)生在求解的過(guò)程中既要注重勾股定理的應(yīng)用,還要注意其與不同知識(shí)的相互結(jié)合。而教師應(yīng)在學(xué)生已經(jīng)對(duì)勾股定理有所掌握的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用勾股定理對(duì)變式的題組進(jìn)行練習(xí),這樣可以讓學(xué)生感受到公式的靈活應(yīng)用,也提高了學(xué)生運(yùn)用定理解題的能力。
總之,教師在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用變式教學(xué)的方式,使傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)不再沉悶枯燥,而是變得生動(dòng)有趣,這樣既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,又可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力,促使教師對(duì)教材進(jìn)行更深入的研究,進(jìn)而提高教師的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),教師在教學(xué)中也要注意到變式教學(xué)存在的不足,如對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)水平和綜合能力要求較高,無(wú)法很好地做到層次化教學(xué);課堂教學(xué)時(shí)間有限,學(xué)生缺乏足夠的時(shí)間理解變式教學(xué)等。因此,教師只有更好地完善變式教學(xué)的方式和內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu),才能真正發(fā)揮變式教學(xué)的優(yōu)勢(shì),使課堂教學(xué)效果最優(yōu)化。
參考文獻(xiàn):
[1]湯連成.淺談變式教學(xué)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用[J].教學(xué)研究,2013(25).
[2]朱仁江.初中數(shù)學(xué)問(wèn)題結(jié)構(gòu)性變式教學(xué)的實(shí)踐研究[J].中國(guó)數(shù)學(xué)教學(xué),2012(Z1).
[3]李群.變式教學(xué)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].南寧:廣西師范大學(xué),2011.
[4]郭瑞金.變式法在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2013(20).
[5]呂進(jìn)智.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主變式的探索研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2013(6).