葉巧玲 李志平
【摘要】變式教學是初中數(shù)學中常用的教學方法。本文從教學實踐出發(fā),以改變基本問題、新舊知識互融、問題難度遞增、應用問題延伸、運用類比學習等進行,探討變式教學的實施策略。
【關鍵詞】數(shù)學核心素養(yǎng) 變式教學
【中圖分類號】G633.6
【文獻標識碼】A
【文章編號】1992-7711(2020)14-093-02
初中數(shù)學教學中理解數(shù)學學科核心素養(yǎng),即從數(shù)學抽象、數(shù)學建模、邏輯推理、直觀想象、數(shù)學運算、數(shù)據(jù)分析六個要素來進行。變式教學不僅是初中數(shù)學教學的優(yōu)秀傳統(tǒng),而且是促進學生核心素養(yǎng)落地的重要途徑,更是數(shù)學教師的長遠任務。
一、解法探究
(一)原題導入
1.原題出處:新人教版教材九年級(上)P109復習題4cm第6題。如圖,正方形的邊長為4cm,剪去四個角后成為一個正八邊形,求這個正八邊形的邊長和面積。
2.背景分析:本題是正多邊形的綜合,學生相對較陌生,借助這道習題將各知識點串連起來,具有形態(tài)各異的變式和豐富的研究價值。
(二)原題探析
1.思路分析:求正八邊形的面積有直接和間接兩種方法。
2.解題過程:
3.考點分析:本題難度中等,主要考查學生用方程思想解決幾何問題的能力。
4.設計意圖:此題把圖形和代數(shù)巧妙結(jié)合,培養(yǎng)學生數(shù)學運算和邏輯推理的核心素養(yǎng)。
二、變式探究
(一)改變基本問題,幫助學生奠定基礎
3.考點分析:變式1主要考查正多邊形的性質(zhì)及三角形全等的判定方法。
4.設計意圖:此題把三角形的判定與正多邊形有機結(jié)合,考查學生的識圖能力和分析能力,有利于培養(yǎng)學生的幾何直觀和邏輯推理等核心素養(yǎng)。
(二)新舊知識互融,引導學生形成知識網(wǎng)絡
【變式2】如圖,正方形的邊長為4cm,減去四個角后成為一個正八邊形,連EF、GJ,求證:四邊形FKJG是平行四邊形。
1思路分析:通過正多邊形i系可證得三角形全等,進而證得平行四邊形。
2.解題過程:
證明:易證△BGF≌△DKJ、△AFK≌△CGJ,則GF=KJ、FK=GJ,所以四邊形KJGF是平行四邊形。
3.考點分析:主要考查全等三角形、平行四邊形等在正多邊形中的運用。
4.設計意圖:連接兩條線段,把三角形全等、平行四邊形、正多邊形融為一體,同時培養(yǎng)學生邏輯推理等核心素養(yǎng)。
(三)問題難度遞增,激發(fā)學生學習興趣
【變式3】如圖,正方形的邊長為4cm,剪去四個角后成為一個正八邊形,取正八邊形的中點,依次連接各中點,剪去八個小三角形,求證新八邊形為正八邊形。
1.思路分析:欲證八邊形是正八邊形就是證各邊、各角均相等。
2.解題過程:
3.考點分析:運用三角形全等的判定及性質(zhì)求證八邊形是正八邊形。
4.設計意圖:把正多邊形的判定轉(zhuǎn)化成三角形問題來解決,實現(xiàn)巧妙的轉(zhuǎn)化,有利于培養(yǎng)學生邏輯推理等核心素養(yǎng)。
(四)應用問題延伸,促進學生愛上探究
【變式4】如圖,正方形的邊長為4cm,剪去四個角后成為一個正八邊形,取正八邊形的中點,依次連接各中點,剪去小三角形如圖1.圖2在圖1的基礎上再取八邊形的各中點依次連接后剪去,剩下的八邊形是正八邊形,依次類推如圖3圖4,新形成的八邊形是正八邊形。
1.思路分析:與變式3一致,條件結(jié)論不變,均是正八邊形的判定。
2.解題過程:類似變式3,再利用三角形全等的性質(zhì)與判定證明,具體過程略。
3.考點分析:在變式3的基礎上不斷取中點,然后找出規(guī)律。
4.設計意圖:此題主要考查學生尋找規(guī)律的能力,鼓勵學生大膽猜想,激發(fā)學生的好奇心和求知欲,同時陶冶學生邏輯推理等數(shù)學核心素養(yǎng)。
(五)運用類比學習,發(fā)散學生數(shù)學思維
【變式5】如圖1,正方形的邊長為4cm,各邊取中點,依次連接成三角形再剪去,將剩下正四邊形.依次類推,每個新正四邊形取中點連接再剪去,剩下的是正四邊形。
按上述方法裁剪,依次類推如圖2、圖3、圖4,正n邊形取各邊中點,依次連接成三角形再剪去,將剩下正n邊形。依次類推,每個新正n邊形取中點連接再剪去,剩下的是正n邊形。
1.考點分析:運用三角形全等的判定及性質(zhì)求證新n邊形為正n邊形。
2.設計意圖:從特殊到一般,讓學生對幾何圖形充滿好奇,感受到快樂,同時使學生的直觀想象、邏輯推理、數(shù)學抽象等核心素養(yǎng)得到鍛煉。
三、變式小結(jié)
本文的變式緊緊扣住書本的正八邊形習題,巧妙融人三角形、平行四邊形等知識,再為正多邊形判定提供方法,是一種再創(chuàng)造性的學習過程,是培養(yǎng)學生邏輯推理和探究能力的重要途徑,同時使學生的數(shù)學核心素養(yǎng)得到有效的滲透。
【參考文獻】
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