李建中
【摘要】變式訓(xùn)練在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有著重要的作用。恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用變式可以有效地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。而將變式運(yùn)用到課堂教學(xué)中去,能有效地突破知識(shí)難點(diǎn),順利幫助學(xué)生完成知識(shí)的建構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】變式 探究 課堂教學(xué)
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)02-0147-01
如何提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)效率,在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)怎樣使學(xué)生的綜合能力有較大的提高,有效的方法之一就是能針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)精心設(shè)計(jì)一些有質(zhì)量的變式題目,引導(dǎo)學(xué)生適時(shí)適度的開展變式訓(xùn)練,則會(huì)在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)過程中收到意想不到的效果。
我們的每一節(jié)數(shù)學(xué)課,總是圍繞提出問題,分析問題,最后再解決問題這一程序進(jìn)行,如果設(shè)計(jì)得好,就好比一出戲,先是懸念跌起,疑竇叢生,然后是步步緊逼,曲折回旋,扣人心弦,最后是水到渠成,圓滿結(jié)束。當(dāng)然備課時(shí)精心選題猶為重要,其次是課堂上的調(diào)度有方,運(yùn)籌帷幄,就會(huì)使課堂精彩紛呈,極具吸引力。
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,對(duì)問題的題設(shè)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)暮侠砀淖?,則結(jié)論也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變,由此吸引學(xué)生的注意力,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力。
例1:在解析幾何橢圓一節(jié)的教學(xué)過程中,引導(dǎo)得出橢圓定義:在平面內(nèi)到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之和等于常數(shù)(大于│F1F2│)的點(diǎn)的軌跡是橢圓。
在分析得出橢圓定義后,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行變式練習(xí),看誰提出的變式問題多。
問題提出后,學(xué)生通過類比、推廣、聯(lián)想等數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行探究,討論提出了許多變式問題,最后根據(jù)學(xué)生提出的變式問題進(jìn)行歸納總結(jié),主要有如下幾種問題。
變式1:在平面內(nèi)到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之和等于常數(shù)(等于│F1F2│)的點(diǎn)的軌跡是線段│F1F2│;
變式2:在平面內(nèi)到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之和等于常數(shù)(小于│F1F2│)的點(diǎn)的軌跡是不存在的;
變式3:在平面內(nèi)到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之差的絕對(duì)值等于常數(shù)(小于│F1F2│)的點(diǎn)的軌跡是雙曲線;
變式4:在平面內(nèi)到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之差的絕對(duì)值等于常數(shù)(等于│F1F2│)的點(diǎn)的軌跡是兩條射線;
變式5:在平面內(nèi)到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之差的絕對(duì)值等于常數(shù)(大于│F1F2│)的點(diǎn)的軌跡也是不存在的;
變式6:在平面內(nèi)到一個(gè)定點(diǎn)的距離等于常數(shù)的點(diǎn)的軌跡是圓;
變式7:在空間到一個(gè)定點(diǎn)的距離等于常數(shù)的點(diǎn)的軌跡是球。
這一堂課,通過對(duì)橢圓定義的變式探索,不僅很好地理解了定義,而且對(duì)相應(yīng)的雙曲線等問題也有了完整的認(rèn)識(shí),引出相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)鏈,有助于學(xué)生掌握解決這類問題的規(guī)律,增進(jìn)條理性,更多的是培養(yǎng)了學(xué)生敢于提出問題,并能主動(dòng)去尋求定性分析和定量解決問題的能力,鍛煉了學(xué)生克服困難的勇氣,點(diǎn)燃了學(xué)生創(chuàng)新思維的火花,也讓學(xué)生體驗(yàn)了成功的喜悅,從而增進(jìn)了自信。
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,我們要善于從書本上的習(xí)題入手,通過變式,逐漸加深。讓學(xué)生有規(guī)律可尋,循序漸進(jìn)。日積月累后,學(xué)生解題能力自然提高,對(duì)于從未見過的新題也會(huì)迎刃而解。另外,我們在把變式題布置給學(xué)生的同時(shí),還可要求學(xué)生運(yùn)用一題多解,甚至可以要求學(xué)生自己對(duì)題型進(jìn)行變式。這樣的作業(yè)方式不只可以達(dá)到復(fù)習(xí)鞏固的目的,還可以提高學(xué)生的探究能力及學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
再如,在學(xué)習(xí)拋物線后,習(xí)題中有以下一題:
例2:過拋物線y2=2px焦點(diǎn)的一條直線和這條拋物線相交于A,B兩點(diǎn),設(shè)兩個(gè)交點(diǎn)縱坐標(biāo)為y1,y2,求證:y1y2=-p2
此題證明并不難,但其結(jié)論卻很有用,關(guān)鍵是運(yùn)用其結(jié)論。在布置此題給學(xué)生時(shí)我們便可以有針對(duì)性的演變,也可由學(xué)生自己進(jìn)行探究。如變成:
(1)證明:過拋物線焦點(diǎn)弦兩端的切線的交點(diǎn)在拋物線的準(zhǔn)線上;
(2)證明:拋物線焦點(diǎn)弦中點(diǎn)與其端點(diǎn)切線的交點(diǎn)的連線,平行于拋物線的對(duì)稱軸;
(3)證明:拋物線焦點(diǎn)弦中點(diǎn)與其端點(diǎn)切線的交點(diǎn)連結(jié)線段,等于焦點(diǎn)弦長的一半,并且被這條拋物線平分;
(4)證明:拋物線焦點(diǎn)弦兩端點(diǎn)的切線互相垂直;
(5)證明:過拋物線焦點(diǎn)一端,作準(zhǔn)線的垂線,那么垂足、原點(diǎn)以及弦的另一端點(diǎn),三點(diǎn)共線。
在數(shù)學(xué)習(xí)題課中,一題多變也得循序漸進(jìn),步子要適宜,要變得自然流暢,使學(xué)生的思維得到充分發(fā)散,而又不感到突然。
總之,數(shù)學(xué)變式教學(xué)要源于課本又要高于課本,要明確目的,遵循規(guī)律,要突出重點(diǎn),以點(diǎn)帶面,在教學(xué)的過程中要針對(duì)實(shí)際,因人而異。著名的數(shù)學(xué)教育家波利亞曾形象的指出:“好問題同某種蘑菇有些相像,它們都成堆地生長,找到一個(gè)以后,你應(yīng)當(dāng)在周圍找一找,很可能附近就有好幾個(gè)”。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,變式教學(xué)就是數(shù)學(xué)教育家波利亞所說的“蘑菇”,它能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,將多向性、多層次的交互作用引進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)過程,教師通過變式教學(xué),不但使學(xué)生能舉一反三,而且能使教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的變化,使學(xué)生成為創(chuàng)新教學(xué)的主人。