黃向新
【摘要】在初中的數(shù)學(xué)教材中,例題是數(shù)學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)中一個必不可缺的部分,它還具備著示范引導(dǎo)、發(fā)現(xiàn)方法、思考練習(xí)等功能。例題教學(xué)既是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力、完成核心素養(yǎng)下課程目標(biāo)的重要紐帶。在目前減負(fù)政策的大環(huán)境下,課堂上的例題教學(xué)有效性就顯得尤為重要。通過對例題的變式和拓展,引導(dǎo)學(xué)生在課堂上積極開展實(shí)踐探究和深度思考,以促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的訓(xùn)練和形成。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);變式教學(xué);例題教學(xué);有效性
一、當(dāng)前數(shù)學(xué)例題教學(xué)存在的現(xiàn)象
(一)淡化教材中的例題,反而注重學(xué)生模仿訓(xùn)練,急功近利,沒有發(fā)揮例題所蘊(yùn)含的教學(xué)價值。
(二)教師對例題的選擇沒有從課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)目標(biāo)或?qū)W生的學(xué)情實(shí)際出發(fā),例題的選取不具典型性與針對性。
(三)就題講題,不能有效地從多角度對題目進(jìn)行細(xì)致的變式與拓展,缺乏對知識點(diǎn)之間的串聯(lián)與貫通。
以上現(xiàn)象的成因主要是教師對例題的處理與講解仍以傳統(tǒng)教法為主,造成知識整體之間豐富的內(nèi)在關(guān)系的割裂。變式教學(xué)法可以適當(dāng)轉(zhuǎn)變以往教學(xué)當(dāng)中出現(xiàn)的陋習(xí),實(shí)現(xiàn)靈活多變的教學(xué),有利于促進(jìn)當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀的改變,更是例題教學(xué)有效策略的體現(xiàn)。
二、例題的有效教學(xué)策略——變式教學(xué)法
變式教學(xué)就是指依據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)及班級學(xué)生認(rèn)知水平對題目的已知和結(jié)論或是解法進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換與拓展的教學(xué)形式。它可以是對原來例題在條件、結(jié)論、解法方面的變化,也可以是在原來所學(xué)知識的基礎(chǔ)上再編制出新的題目。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出:“初中數(shù)學(xué)課程,應(yīng)力圖通過各類不同形式的自主學(xué)習(xí)、探索等活動,使學(xué)生感受數(shù)學(xué)探索與創(chuàng)造的過程,從而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識”。這就明確要求在數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中,讓學(xué)生在設(shè)計(jì)問題、探究問題、解決問題的過程中,學(xué)生的思維不能僅停留在識記層面,簡單提取有關(guān)數(shù)學(xué)信息,而是應(yīng)該從理解和應(yīng)用層次上挖掘知識的綜合應(yīng)用,努力探索與其它知識點(diǎn)的聯(lián)系與融合,及數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用,形成已學(xué)知識的網(wǎng)絡(luò)體系。那么在各個問題的探究與解決中,歸納題目類型與解題方法,提升解題能力和思維水平,教師就應(yīng)該有目的改變問題情境或改變題目的條件,引導(dǎo)學(xué)生挖掘題目的隱藏因素,鼓勵學(xué)生多角度探究題目的結(jié)論,幫助學(xué)生對問題進(jìn)行多角度、深層次、全方位的思考。因此,在例題教學(xué)中,變式教學(xué)無疑是一種有效的教學(xué)策略。
三、基于變式教學(xué)法的例題有效教學(xué)實(shí)施策略
(一)例題條件不變,從不同角度“變化”出多個問題。根據(jù)已知條件和“變化”出來的問題,讓學(xué)生進(jìn)一步考慮從什么途徑解題,要應(yīng)用哪些定義、定理、性質(zhì)、公式等;使學(xué)生將相關(guān)知識串連起來,從而達(dá)到融會貫通,提高學(xué)生推理分析問題和邏輯演繹等綜合能力。
例1:在Rt△ABC中,∠C=90°,在BC上找出一點(diǎn)P,使得點(diǎn)P到AC和AB的距離相等。
變式1:在Rt△ABC中,∠C=90°,在BC上找出一點(diǎn)P,使得點(diǎn)P到點(diǎn)A和點(diǎn)B的距離相等。
變式2:在Rt△ABC中,∠C=90°,在BC上找出一點(diǎn)P,使得△ACP面積與△ABP面積相等。
變式3:在Rt△ABC中,∠C=90°,在BC上找出一點(diǎn)P,使得△ACP∽△BCA。
變式4:在Rt△ABC中,∠C=90°,在AB上找出一點(diǎn)P,使得CP為點(diǎn)C到線段AB的最短距離。
以上5個問題都是學(xué)生在尺規(guī)作圖學(xué)習(xí)中的易錯點(diǎn)和學(xué)困點(diǎn),通過上述“問題串”,幫助學(xué)生加深對初中尺規(guī)作圖這部分知識的理解,同時幫助學(xué)生加強(qiáng)對這類知識的深度和廣度的拓展,有助于學(xué)生形成良好的靈活應(yīng)變能力。
例2:如圖,△ABC位于直角坐標(biāo)系中,三角形三個頂點(diǎn)分別是A(-10,-6)、B(-3,-6)、C(-5,-2)。
我們可以提出以下一串問題。例如:
①作圖:將△ABC向右平移8個單位,再向上平移6個單位;
②作圖:分別作出△ABC關(guān)于x軸、y軸對稱三角形以及關(guān)于原點(diǎn)中心對稱的三角形;
③作圖:在直角坐標(biāo)系中,若以點(diǎn)O為旋轉(zhuǎn)中心,按順時針方向?qū)ⅰ鰽BC旋轉(zhuǎn)90度;
④在y軸上找一點(diǎn)E,使得AE+CE的和最小;
⑤計(jì)算:求△ABC的面積;
⑥是否在直角坐標(biāo)系中存在一點(diǎn)D,使得以A、B、C、D四個點(diǎn)所形成的四邊形為平行四邊形;
⑦計(jì)算:將△ABC繞點(diǎn)A沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)90度后,求線段BC掃過區(qū)域的周長和面積;
通過上述問題設(shè)置,將許多數(shù)學(xué)知識融入其中,包括平移、軸對稱、旋轉(zhuǎn)、最值問題等。學(xué)生解決這些問題,就是對數(shù)學(xué)知識綜合運(yùn)用的過程,同時數(shù)學(xué)思維也將得到進(jìn)一步的拓展訓(xùn)練。
2.例題條件改變,根據(jù)“變化”條件推出同類或相似的結(jié)論。對例題的條件(題設(shè))進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?,有助于貫通新舊知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,并培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納和探究新知識的能力。
例3:當(dāng)m為何值時,方程x2-(2m-1)x+m2=0
①有兩個不相等的實(shí)數(shù)根;
②有兩個相等的實(shí)數(shù)根;
③無實(shí)數(shù)根。
考慮到一元二次方程與二次函數(shù)知識之間的聯(lián)系,那么在推出同類或相似結(jié)論的情況下,合理變化創(chuàng)新條件,即可將題目變式為:
變式(條件)1:當(dāng)m為何值時,拋物線y=x2-(2m-1)x+m2與x軸
變式(條件)2:當(dāng)m為何值時,拋物線y=x2-(2m-1)x+m2與直線y=x+1
變式1、變式2的結(jié)論都為:
①有兩個不同的交點(diǎn);
②只有一個交點(diǎn);
③無交點(diǎn)。
問題的設(shè)置體現(xiàn)層次性與聯(lián)系性,變式后的問題與原例題相對應(yīng),解法原理也相同,這樣在溝通知識之間聯(lián)系的同時,不僅培養(yǎng)了學(xué)生遷移的解題思想,又訓(xùn)練了學(xué)生的發(fā)散思維能力。
例4:如圖1,在△ABC與△ADE中,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE=50°。猜想BD與CE的數(shù)量關(guān)系。
變式1:如圖2,△ABC與△ADE均為等邊三角形,點(diǎn)B、D、E恰好在同一條直線上,且AC⊥BE。求:BE與BD的數(shù)量關(guān)系。
變式2:如圖3,在△ABC與△ADE中,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE=90°,點(diǎn)B、D、E恰好在同一條直線上,過點(diǎn)A作AM⊥DE,垂足為M,連接CE。求證:BE=CE+2AM。
在上例的教學(xué)中,通過對例題中所給條件與圖形背景進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兪?,由淺入深,層層推進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生深刻理解相似三角形的性質(zhì)與應(yīng)用、直角三角形的性質(zhì)等知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,并滲透數(shù)學(xué)方程思想的應(yīng)用。
在課堂實(shí)施變式教學(xué)的過程中,要注意適用性,必須根據(jù)班級學(xué)生的認(rèn)知水平和教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)變式。變式過“易”,對學(xué)生來說,只是機(jī)械性重復(fù)性勞動,談不上思維水平的提高;但如果變式過難,不適應(yīng)學(xué)生的學(xué)情,將影響學(xué)生探究的積極性,起不到很好的教學(xué)效果。變式教學(xué)法的實(shí)施,還要注意參與性,在教學(xué)過程中,不能單純由教師來進(jìn)行變題,學(xué)生練習(xí),教師應(yīng)該結(jié)合班級學(xué)生學(xué)情,引導(dǎo)學(xué)生積極參與變式,這樣才能更好地鍛煉、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。當(dāng)然也不是每道例題都能進(jìn)行變式教學(xué)或必須進(jìn)行變式教學(xué),但是我們可以通過創(chuàng)新例題教學(xué)方式,去挖掘?qū)W生的潛能,啟發(fā)學(xué)生的智慧,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也就真正落到了實(shí)處。
【參考文獻(xiàn)】
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