黃向新
【摘要】在初中的數(shù)學教材中,例題是數(shù)學知識網(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、思考練習等功能。例題教學既是學生學習知識的重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學生思維能力、完成核心素養(yǎng)下課程目標的重要紐帶。在目前減負政策的大環(huán)境下,課堂上的例題教學有效性就顯得尤為重要。通過對例題的變式和拓展,引導(dǎo)學生在課堂上積極開展實踐探究和深度思考,以促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的訓(xùn)練和形成。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學;變式教學;例題教學;有效性
一、當前數(shù)學例題教學存在的現(xiàn)象
(一)淡化教材中的例題,反而注重學生模仿訓(xùn)練,急功近利,沒有發(fā)揮例題所蘊含的教學價值。
(二)教師對例題的選擇沒有從課程標準、教學目標或?qū)W生的學情實際出發(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行細致的變式與拓展,缺乏對知識點之間的串聯(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。變式教學法可以適當轉(zhuǎn)變以往教學當中出現(xiàn)的陋習,實現(xiàn)靈活多變的教學,有利于促進當前教學現(xiàn)狀的改變,更是例題教學有效策略的體現(xiàn)。
二、例題的有效教學策略——變式教學法
變式教學就是指依據(jù)教學內(nèi)容、教學目標及班級學生認知水平對題目的已知和結(jié)論或是解法進行適當?shù)霓D(zhuǎn)換與拓展的教學形式。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知識的基礎(chǔ)上再編制出新的題目。
《義務(wù)教育數(shù)學課程標準》明確提出:“初中數(shù)學課程,應(yīng)力圖通過各類不同形式的自主學習、探索等活動,使學生感受數(shù)學探索與創(chuàng)造的過程,從而發(fā)展學生的創(chuàng)新意識”。這就明確要求在數(shù)學的課堂教學中,讓學生在設(shè)計問題、探究問題、解決問題的過程中,學生的思維不能僅停留在識記層面,簡單提取有關(guān)數(shù)學信息,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的聯(lián)系與融合,及數(shù)學思想方法的應(yīng)用,形成已學知識的網(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)學生挖掘題目的隱藏因素,鼓勵學生多角度探究題目的結(jié)論,幫助學生對問題進行多角度、深層次、全方位的思考。因此,在例題教學中,變式教學無疑是一種有效的教學策略。
三、基于變式教學法的例題有效教學實施策略
(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,讓學生進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;使學生將相關(guān)知識串連起來,從而達到融會貫通,提高學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P,使得點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P,使得點P到點A和點B的距離相等。
變式2:在Rt△ABC中,∠C=90°,在BC上找出一點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P,使得△ACP∽△BCA。
變式4:在Rt△ABC中,∠C=90°,在AB上找出一點P,使得CP為點C到線段AB的最短距離。
以上5個問題都是學生在尺規(guī)作圖學習中的易錯點和學困點,通過上述“問題串”,幫助學生加深對初中尺規(guī)作圖這部分知識的理解,同時幫助學生加強對這類知識的深度和廣度的拓展,有助于學生形成良好的靈活應(yīng)變能力。
例2:如圖,△ABC位于直角坐標系中,三角形三個頂點分別是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)于原點中心對稱的三角形;
③作圖:在直角坐標系中,若以點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E,使得AE+CE的和最小;
⑤計算:求△ABC的面積;
⑥是否在直角坐標系中存在一點D,使得以A、B、C、D四個點所形成的四邊形為平行四邊形;
⑦計算:將△ABC繞點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)學知識融入其中,包括平移、軸對稱、旋轉(zhuǎn)、最值問題等。學生解決這些問題,就是對數(shù)學知識綜合運用的過程,同時數(shù)學思維也將得到進一步的拓展訓(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))進行適當?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)學生分析、歸納和探究新知識的能力。
例3:當m為何值時,方程x2-(2m-1)x+m2=0
①有兩個不相等的實數(shù)根;
②有兩個相等的實數(shù)根;
③無實數(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m為何值時,拋物線y=x2-(2m-1)x+m2與x軸
變式(條件)2:當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;
②只有一個交點;
③無交點。
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)了學生遷移的解題思想,又訓(xùn)練了學生的發(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B、D、E恰好在同一條直線上,過點A作AM⊥DE,垂足為M,連接CE。求證:BE=CE+2AM。
在上例的教學中,通過對例題中所給條件與圖形背景進行適當?shù)淖兪剑蓽\入深,層層推進,引導(dǎo)學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)等知識點之間的聯(lián)系,并滲透數(shù)學方程思想的應(yīng)用。
在課堂實施變式教學的過程中,要注意適用性,必須根據(jù)班級學生的認知水平和教學目標進行適當變式。變式過“易”,對學生來說,只是機械性重復(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)學生的學情,將影響學生探究的積極性,起不到很好的教學效果。變式教學法的實施,還要注意參與性,在教學過程中,不能單純由教師來進行變題,學生練習,教師應(yīng)該結(jié)合班級學生學情,引導(dǎo)學生積極參與變式,這樣才能更好地鍛煉、培養(yǎng)學生的思維能力。當然也不是每道例題都能進行變式教學或必須進行變式教學,但是我們可以通過創(chuàng)新例題教學方式,去挖掘?qū)W生的潛能,啟發(fā)學生的智慧,數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也就真正落到了實處。
【參考文獻】
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2011年版)[M].中華人民共和國教育部,2011.
[2]謝國換.倡導(dǎo)數(shù)學變式教學促進有效課堂教學[J].學周刊A版,2010(8):130—131.
[3]顏婉莎.從課堂教學中“窺探”核心素養(yǎng)[J].小學教學參考·數(shù)學版,2016(29).