田青莉
摘要:中考數學復習的目的是在短時間內幫助學生熟練地掌握所學知識,并能運用知識解決問題。筆者結合自己的教學經驗與摸索探究,認為“變式訓練”教學是完成這一目標的良好方法。
關鍵詞:一題多解;一法多用;一題多變;變式訓練
中圖分類號:G633.6 獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)09-0158
變式訓練是我國中學數學教學中的一種重要的教學策略,是我國數學教學的特征之一。變式教學在提高學生的學習興趣、培養(yǎng)學生的數學思維和數學解題能力、提高教學質量方面有著不可忽視的作用。特別是在初中數學復習過程中,它能使知識系統(tǒng)化、條理化、網絡化,能使學生對知識進行整體構建,在有限的時間內高效地完成學習內容,適合學生的發(fā)展性需要。以下是筆者在教學實踐中總結出的變式訓練的幾種方法:
一、一題多解
一題多解就是從不同的角度、不同的側面分析同一問題中的已知條件和題目中所隱含的條件,運用所學知識使條件和結論之間建構為某一數學模型,用不同的解法得到相同結果的思維活動過程。在九年級緊張的復習教學中適當地安排一題多解,既可以加大課堂容量,又可以使學生加深鞏固對所學知識點及其內在聯系的理解,掌握各部分知識之間的相互轉化,擴大學生的視野,激發(fā)學生的探索欲望,滿足不同層次學生的發(fā)展需求,從而解決“吃不飽”和“吃不了”的問題,提高課堂教學的效果。
例如,一個圓錐形麥堆,底面周長是25.12米,高是3米,把這些小麥裝入一個底面直徑是4米的圓柱形糧囤內正好裝滿,這個圓柱形糧囤的高是多少米?
筆者在引導教學時,首先把問題情景化,在此基礎上,引導、討論、分析這道題解題的關鍵、涉及到的知識以及圓錐、圓柱體積公式的應用。在筆者的鼓勵下,學生運用小組合作研究,匯報出三種不同的解法:
解法1. 由于圓柱糧囤的體積和麥堆的體積相等,于是先求出麥堆的體積后直接被圓柱糧囤的底面積除,就會得到糧囤的高。
解法2. 根據麥堆的體積和圓柱糧囤體積相等的關系列方程解。
解法3. 由于糧囤和圓柱體積相等,依據圓柱體積=πr2h可以推出,半徑的平方r2和圓柱高h成反比例關系。據此原理可以列方程解題。
最后,學生討論哪種方法是解決問題的最佳方法,在這樣的過程中,由一個例題創(chuàng)情境,進行多元化解決,使課堂達成了最佳的教學效果。
二、一法多用
九年級復習時間短,內容多,教材中知識板塊的安排不容易在學生的頭腦中形成體系,教師應針對復習內容對教材的各章知識點進行整合。因此,在教學中,教師要善于以典型例題或習題為源問題,通過變式形成同類的異型,把它們集中在一起,對其題目的立意、解題思路、解題策略和易產生的誤區(qū)等進行歸納總結,使學生形成一個共同的認知體系。這可以使我們對一個知識點的某一個側面的考查變?yōu)槎鄠€方面的考查,變單一知識點的考查為多個知識點的考查,以一題的解答達到解決一類題的學習效果。
例如,函數關系式的求法,無論是反比例函數、一次函數還是二次函數,都可以用待定系數法。
1. 待定系數法的定義
一般地,在求一個函數時,如果知道這個函數的一般形式,可先把所求函數寫為一般形式,其中系數待定,然后根據題設條件求出這些待定系數。這種通過求待定系數來確定變量之間關系式的方法叫做待定系數法。
2. 利用待定系數法解決問題的步驟
(1)確定所求問題中含有待定系數的解析式。
(2)根據解析式列出含有待定系數的方程(組)。
(3)解方程(組)或者消去待定系數,從而使問題得到解決。
例如,點A(1,2),點B(2,5)在一次函數的圖像上,求一次函數的解析式。
設一次函數解析式為:
∵一次函數圖象過點 和點
∴關于K,B的方程組為
∴K= ,B
∴一次函數解析式為:
即:求一次函數Y=Kx+B的解析式,關鍵是求出待定系數
和 的值,由已知條件(一次函數圖像上兩點的坐標),列出關于 的方程組,就可以求出一次函數的解析式。
類似地,二次函數的解析式是 ,要寫出解析式,需求出 的值,為此,可以由二次函數圖像上 個點的坐標,列出關于 的三元一次方程組,求出三個待定系數 的值。
再如:一個二次函數的圖像經過點(-1,10),(1,4),(2,7),求這個二次函數的解析式。
設二次函數解析式為:
∵二次函數圖像過 、 、 三點
∴關于a,b,c三元一次方程組為:
∴a= b= c=
∴二次函數解析式為:
即:求二次函數y=ax2+bx+c的解析式,關鍵是求出待定系數 , , 的值,由已知條件(二次函數圖像上三點的坐標),列出關于 的方程組,求出三個待定系數 的值就可以寫出二次函數的解析式。
三、一題多變
教科書凝聚了在教學教材研究方面造詣深厚的眾多專家教授的心智,是一線教師平時教學的基礎和根本,但教材是“物化”的東西,教師是“人師”,不應該“教教材”,而是要“用教材教”,教師應考慮學生間的差異性和多樣性,注意滿足不同學生的不同需求。新課標指出“必須關注學生的主體參與,師生互動”,在復習過程中要讓不同層次的學生有不同的表現,不一樣的收獲。在教學中,教師要精心備課,將各知識點串珠成線,連線成面,形成體系,對圖形或題目中的數字(文字)進行簡單的變式,雖然圖形和題目的敘述發(fā)生了變化,但解決問題的核心知識點卻是一致的,都是運用相同的定理來實現的,不同層次的學生均能下手嘗試,在不斷的參與中,學生可以體驗到成功,收獲到喜悅,增加探索知識的信心和興趣,從而積極尋求解題的規(guī)律和方法。
九年級復習的時間較短,針對時間緊、任務重的特點,教師可以結合所帶學生的具體情況,進行一題多變。
例如:證明一條直線是圓的切線是中考23題必考的一個題目,通過不同的題目,讓學生掌握切線的證明方法。
如圖所示,已知AB是圓O的直徑,AC是弦,AD⊥CE,垂足為D,AC平分∠BAD。
(1)求證:直線CE是圓O的切線。
(2)求證:AC2=AB·AD
證明:(1)連接OC,
因為OA=OC
所以∠OCA=∠OAC。
又因為AD⊥CE,
所以∠ACD+∠CAD=90°,
又因為AC平分∠BAD,
所以∠OAC=∠CAD,
所以∠OCA+∠ACD=90°,即OC⊥CE,
所以CE是圓O的切線。
(2)連接BC,
因為AB是圓O的直徑,
所以∠BCA=∠ADC=90°,
因為∠OAC=∠CAD,
所以△ABC∽△ACD,
所以■=■
即AC2=AB·AD
再如:已知如圖,以等邊三角形ABC的 一邊AB為直徑的圓O與邊AC、BC分別交于點D、E,過點D作DF⊥BC,垂足為F,求證:DF為圓O的切線。
證明:
連接OD,則△AOD是等邊三角形。
所以∠ADO=60°。在RT△DFC中,
因為∠C=60°,
所以∠CDF=30°,
所以∠FDO=180°-(∠CDF+∠ADO)=180°-(30°+60°)=90°
而OD又是圓O的半徑。
所以DF是圓O的切線。
數學課變式訓練是數學習題講評的有效方式。針對數學這門學科的特點,講評習題是重頭戲。如何通過習題使學生的知識得到充分的鞏固與應用,變式教學是一種有效的方式。在對習題的變式過程中,對學生的思維定勢提出了嚴峻的挑戰(zhàn),引發(fā)了學生對同一問題進行多角度的探索與思考,從而培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維,擺脫了教條主義、形式主義和你“教”我“學”的被動局面。通過習題的變式教學,學生可以形成由數學的基本思想、基本方法和基本態(tài)度所構成的認知體系以及學會用數學的思維方式去考慮問題、處理問題的自覺意識或思維習慣。
(作者單位:陜西省渭南市臨渭區(qū)故市二中 714000)