李春琳
數(shù)學(xué)變式教學(xué)結(jié)合不同視角、不同情形與不同背景變化來加深并鞏固學(xué)生對知識點(diǎn)的認(rèn)知及理解,刻意地、有目的地引導(dǎo)學(xué)生在“變式”的過程中找出“不變”本質(zhì),了解法則、公式、定理和部分?jǐn)?shù)學(xué)思想方法的本質(zhì)特征,增強(qiáng)學(xué)生的思維敏捷性.
一、一題多解變式
一題多解變式即對相同的數(shù)學(xué)問題,讓學(xué)生盡量多地從不同視角考慮給出不同的解決方法,通過比較分析,總結(jié)該類題存在的本質(zhì)聯(lián)系,理清解題思路,使學(xué)生視野更寬廣.
如圖,AC為四邊形ABCD的對角線,點(diǎn)E、F為AC上的兩點(diǎn)且AE=CF.證明:四邊形BFDE是平行四邊形.
證法①:證△AED≌△CFB,△ABE≌△CDF從而得出DE=BF,BE=DF,可證四邊形BFDE為平行四邊形;
證法②:連接BD并與AC相交于點(diǎn)O,得出AO=CO,BO=DO,再由AE=CF可知EO=FO,從而證明四邊形BFDE為平行四邊形;
證法③:證△AED≌△CFB可得DE=BF,∠AED=∠CFB,因此∠FED=∠EFB從而可得DE∥BF,因此,四邊形BFDE為平行四邊形.
由于不同學(xué)生間有明顯的知識差異,思考問題的方式不同,因此,解題方法也就不同.不過,此處我們提到的一題多解不是過于追求解法的“多、奇、新、巧”,而是通過分析、思索的過程,使學(xué)生明白哪些方法能夠成功解答出該題,并做到多中擇優(yōu)、優(yōu)中擇捷.
二、數(shù)學(xué)過程變式
1.類比變式.
抽象性強(qiáng)是初中數(shù)學(xué)知識的特征之一,課本中涉及的數(shù)學(xué)概念有較強(qiáng)的概括性,學(xué)生理解起來比較困難.部分知識牽涉隱形內(nèi)容,若只通過教師針對數(shù)學(xué)知識展開情境創(chuàng)設(shè)和知識點(diǎn)的闡述,學(xué)生可能云里霧里,根本就不能準(zhǔn)確地掌握知識內(nèi)涵,這也就要求教師通過多樣化教學(xué)方法來幫助學(xué)生輕松理解數(shù)學(xué)知識.
例如,學(xué)習(xí)“分式的意義”時(shí),一個(gè)分式的值為0,包括兩層含義:其一,分式的分子為0;其二,分母不為0.那么x為何值時(shí),分式x+1x-3的值為0.針對此類較簡單的模仿性問題,學(xué)生對給出的“分子為0且分母不為0”這句話理解不夠,尤其是在“分母不為0”上的思考意識不強(qiáng).不過如對其進(jìn)行變形,那么可能會收獲意外的教學(xué)效果:
變式一:在x=時(shí),分式x2-1x-3值為0?
變式二:在x=時(shí),分式x2-1x-1值為0?
變式三:在x=時(shí),分式x2-4x-5x2-5x-6值為0?
結(jié)合以上變形,可加深學(xué)生對概念的理解,對包含在概念里的本質(zhì)東西也有深入的了解.
2.階梯變式.
初中數(shù)學(xué)內(nèi)容形式化趨勢較明顯,但學(xué)生在形式化數(shù)學(xué)知識理解上存在一定困難,對一些有規(guī)律的形式歸納甚至無從下手.所以,根據(jù)學(xué)生實(shí)際,通過變式教學(xué)的過程,讓學(xué)生在變式問題中“變化量”的相互關(guān)系里掌握其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)規(guī)律.
例如,已知函數(shù),f(x)=x3-ax-1.
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
變式1:若f(x)在R上為增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍?
變式2:若f(x)在(-1,1)上為減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍?
變式3:若f(x)在(-1,1)上不單調(diào),求實(shí)數(shù)a的取值范圍?
(2)若f(x)在x=-1處取到極值,f(x)-m=0有三個(gè)零點(diǎn),求m的取值范圍.
變式:f(x)-m<0在(-1,1)上恒成立.
師:上面的兩個(gè)問題大家進(jìn)行了一些變式,觸類旁通在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是一種境界,做一題會一類,以不變應(yīng)萬變,回過來重新審視這題,如果讓你變變式,你會設(shè)計(jì)那些問題?(師生共同探討)
變式1:若f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(-1,1),求實(shí)數(shù)a的取值?
變式2:在(-1,1)上有兩個(gè)極值點(diǎn)呢?
變式3:改為0個(gè)零點(diǎn)、1個(gè)零點(diǎn)、2個(gè)零點(diǎn)呢?
總之,通過將變式教學(xué)應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中可提高學(xué)生的知識學(xué)習(xí)興趣,利用變式教學(xué)能凸顯知識發(fā)生、發(fā)展和形成的整個(gè)過程,鼓勵(lì)學(xué)生站在多視角來考慮問題,掌握知識本質(zhì)特征,形成知識網(wǎng)絡(luò),建構(gòu)完整的知識結(jié)構(gòu),能夠使學(xué)生解題能力與問題探究能力均在潛移默化中得到提升.