許曉楓
摘要:變式教學(xué)是連接雙基與創(chuàng)新的紐帶。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中常用變式題進(jìn)行教學(xué),變式題是把原問(wèn)題加以變化形成新問(wèn)題,通過(guò)例題、習(xí)題變式,使學(xué)生在變化中發(fā)現(xiàn)其規(guī)律和本質(zhì),可拓展學(xué)生的思維。促使學(xué)生自覺將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)技術(shù)內(nèi)化為主體需要,使教學(xué)過(guò)程成為有利于學(xué)生積極探究的過(guò)程,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效能。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)用變式題有什么技巧,本文就該問(wèn)題進(jìn)行淺要分析。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué) 教學(xué) 變式題 有效教學(xué)
前言
《數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)實(shí)的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的,這些內(nèi)容要有利于學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、驗(yàn)證、推理與交流等數(shù)學(xué)活動(dòng)。數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程不僅是課本知識(shí)的傳授,更重要的是對(duì)學(xué)生能力的訓(xùn)練和情操的培養(yǎng),尤其要重視學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)就是利用數(shù)學(xué)規(guī)律進(jìn)行變式教學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,教師適當(dāng)?shù)貙?duì)數(shù)學(xué)題進(jìn)行演變、引申和拓展,不僅可以有效提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的探索、應(yīng)變能力,還能激發(fā)其發(fā)散性、廣闊性思維,使學(xué)生觀察思考問(wèn)題更加多角度,提高學(xué)生思維的嚴(yán)密性、整體性,最終達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。抓住典型習(xí)題,尋求多種解題途徑,促使學(xué)生的思維向多層次、多方向發(fā)散。注重這種變式模式的教學(xué),對(duì)提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力大有益處。
因此,在例題、習(xí)題教學(xué)中,當(dāng)學(xué)生獲得某種基本解法后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘例、習(xí)題的潛在因素,通過(guò)改變題目的條件、探求題目的結(jié)論、改變情境等多種變式途徑,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)和方法的理解,幫助他們對(duì)問(wèn)題進(jìn)行多角度、多層次的思考。同時(shí)變式題教學(xué)要把握好度,在進(jìn)行變式題練習(xí)時(shí),數(shù)學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與意識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生自主大膽的變式,活躍課堂氛圍,激發(fā)學(xué)生積極學(xué)習(xí)的興趣。
一、在形成數(shù)學(xué)概念的過(guò)程中,利用變式啟發(fā)學(xué)生積極參與觀察、分析、歸納,培養(yǎng)學(xué)生正確概括的思維能力
從培養(yǎng)學(xué)生思維能力的要求來(lái)看,形成數(shù)學(xué)概念,提示其內(nèi)涵與外延,比數(shù)學(xué)概念的定義本身更重要。在形成概念的過(guò)程中,可以利用變式引導(dǎo)學(xué)生積極參與形成概念的全過(guò)程,讓學(xué)生自己去“發(fā)現(xiàn)”去“創(chuàng)造”,通過(guò)多樣化的變式提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析以及概括能力。
如在講分式的意義時(shí),一個(gè)分式的值為零是指分式的分子為零而分母不為零,因此對(duì)于分式[x+12x-3]的值為零時(shí),在得到答案[x=-1]時(shí),實(shí)際上學(xué)生對(duì)“分子為零而分母不為零”這個(gè)條件還不是很清晰,難以辨析出學(xué)生是否考慮了“分母不為零”這個(gè)條件,此時(shí)可以做如下變形:
變形1:當(dāng)x__________時(shí),分式[x2-1/2x-3]的值為零?(分子為零時(shí)x=[±1])
變形2:當(dāng)x__________時(shí),分式[x2-1/x-1]的值為零?([x=1]時(shí)分母為零因此要舍去)
通過(guò)以上的變形,可以對(duì)概念的理解逐漸加深,對(duì)概念中本質(zhì)的東西有個(gè)非常清晰的認(rèn)識(shí),因此教師在以后的練習(xí)中也明確類似知識(shí)點(diǎn)的考查方向,防止教師盲目出題,學(xué)生盲目練習(xí),在有限的時(shí)間內(nèi)使得效益最大化。
二、在解題教學(xué)中,利用變式來(lái)改變題目的條件或結(jié)論,揭示條件、目標(biāo)間的聯(lián)系,解題思路中的方法之間的聯(lián)系與規(guī)律,從而培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想、轉(zhuǎn)化、推理、歸納、探索的思維能力
(一)多題一解,適當(dāng)變式,培養(yǎng)學(xué)生求同存異的思維能力
例題:已知,如圖6-13(1),在平行四邊形ABCD中,點(diǎn)E、F在對(duì)角線AC上,并且AE=CF.求證:四邊形BFDE是平行四邊形嗎?
證明: 如圖,連接BD交AC于點(diǎn)O.
∵ 四邊形ABCD是平行四邊形
∴ OA=OC OB=OD
又∵AE=CF
∴OA-AE=OC-CF
∴OE=OF
∴四邊形BFDE是平行四邊形
【變式練習(xí)】
變式1:對(duì)于上述例題,若E,F(xiàn)繼
續(xù)移動(dòng)至OA,OC的延長(zhǎng)線上,仍使AE=CF(如圖),則結(jié)論還成立嗎?若成立,請(qǐng)證明。
變式2:已知:E、F是平行四邊形ABCD對(duì)角線AC的兩點(diǎn),若BE//DF,四邊形BFDE是平行四邊形嗎?
變式3:如圖所示,四邊形ABCD的對(duì)角線相交于點(diǎn)O,若AB∥CD,請(qǐng)?zhí)砑右粋€(gè)條件? ? ? ? ? ? ?(寫一個(gè)即可),使四邊形ABCD是平行四邊形。
(二)一題多問(wèn),通過(guò)變式引申發(fā)展,擴(kuò)充、發(fā)展原有功能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探究、概括能力
例題:某工廠去年的利潤(rùn)(總產(chǎn)值—總支出)為200萬(wàn)元。今年總產(chǎn)值比去年增加了20%,總支出比去年減少了10%,今年的利潤(rùn)為780萬(wàn)元。去年的總產(chǎn)值、總支出各是多少萬(wàn)元?
分析:設(shè)去年的總產(chǎn)值為x萬(wàn)元,總支出為y元
變式問(wèn)題:若條件不變,求今年的總收入、總支出是多少萬(wàn)呢?
變式:某工廠去年的利潤(rùn)(總產(chǎn)值—總支出)為200萬(wàn)元。今年總產(chǎn)值比去年增加了20%,總支出比去年減少了10%,今年的利潤(rùn)為780萬(wàn)元。今年的總產(chǎn)值、總支出各是多少萬(wàn)元?
由這道題可知:設(shè)間接未知數(shù),設(shè)去年的總收入為x萬(wàn)元,總支出為y萬(wàn)元,計(jì)算更方便些。
這一組變式教學(xué)經(jīng)歷了一個(gè)特殊到一般的過(guò)程,有助于深化、鞏固知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和探究意識(shí)。
(三)一題多變,總結(jié)規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生思維的探索性和深刻性
通過(guò)變式教學(xué),不是解決一個(gè)問(wèn)題,而是解決一類問(wèn)題,開拓學(xué)生解題思路,培養(yǎng)學(xué)生的探索意識(shí),實(shí)現(xiàn)“以少勝多”。
例題:如左圖,有一塊三角形余料ABC,它的邊BC=120mm,高AD=80mm。
要把它加工成正方形零件,使正方形的一邊在BC上,其余兩個(gè)頂點(diǎn)
分別在AB、AC上。問(wèn)加工成的正方形零件的邊長(zhǎng)為多少mm?
變式1:將“正方形PQMN”改為“矩形PQMN”。問(wèn)矩形的長(zhǎng)和寬分別為多少時(shí),所截得的矩形面積最大?最大面積是多少?余料的利用率是多少?
變式2:一塊直角三角形木板的一條直角邊AB長(zhǎng)為1.5[m],面積為1.5[m2],工人師傅要把它加工成一個(gè)面積最大的正方形桌面,請(qǐng)甲乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)加工方案,甲設(shè)計(jì)方案如圖(1)所示,乙設(shè)計(jì)方案如圖(2)所示。你認(rèn)為哪位同學(xué)設(shè)計(jì)的方案較好?試說(shuō)明理由。(加工損耗忽略不計(jì),計(jì)算結(jié)果可保留分?jǐn)?shù))
(四)多題一解,異中求同
由問(wèn)題的條件或結(jié)論的外形結(jié)構(gòu),聯(lián)想到與其形式類似的有關(guān)題型,從而獲得轉(zhuǎn)化橋梁,打開解題思路。
【案例】如圖1,一塊鐵皮呈銳角三角形,它的邊BC=80cm,高AD=60cm,要把它加工成矩形零件,使矩形的長(zhǎng)、寬之比為2:1,并且矩形長(zhǎng)的一邊位于BC上,另兩個(gè)頂點(diǎn)分別在邊AB、AC上。求這個(gè)矩形零件的長(zhǎng)與寬。
變式1:如圖1,一塊鐵皮呈銳角三角形,它的邊BC=80cm,高AD=60cm,要把它加工成矩形零件,使矩形的長(zhǎng)、寬之比為2∶1,并且矩形長(zhǎng)的一邊位于BC上,另兩個(gè)頂點(diǎn)分別在邊AB、AC上。(1)求這個(gè)矩形的周長(zhǎng);(2)求這個(gè)矩形的面積;(3)求△APQ的面積。
變式2:如圖2,一塊鐵皮呈三角形,∠BAC=90°,要把它加工成矩形零件,使矩形一邊位于BC上,另兩個(gè)頂點(diǎn)分別在邊AB、AC上。試問(wèn):PS、BS、CR之間有何關(guān)系?為什么?
變式3:如圖2,一塊鐵皮呈銳角三角形,它的邊BC=80cm,高AD=60cm,要把它加工成矩形零件,矩形的一邊位于BC上,另兩個(gè)頂點(diǎn)分別在邊AB、AC上。求這個(gè)矩形面積的最大值。
總之,在教學(xué)中,我們既要有強(qiáng)烈的變式意識(shí),嫻熟的變式方法,更要遵循變式教學(xué)的規(guī)律,合理安排變式教學(xué)的內(nèi)容。如果我們能夠遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)加強(qiáng)變式訓(xùn)練,對(duì)鞏固基礎(chǔ)、培養(yǎng)思維、提高能力有著重要的作用。變式訓(xùn)練能培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生敢于思考,敢于聯(lián)想,敢于懷疑的品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力與創(chuàng)新精神。當(dāng)然,課堂教學(xué)中的變式題最好以教材為源,以學(xué)生為本,體現(xiàn)出“源于課本,高于課本”,并能在日常教學(xué)中滲透到學(xué)生的學(xué)習(xí)中去。讓學(xué)生也學(xué)會(huì)“變題”,使學(xué)生自己去探索、分析、綜合,以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。