江泉龍
關(guān)鍵詞:初中 數(shù)學(xué) 變式教學(xué)
中圖分類號:A 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:(2022)-3-
一、何為“變式教學(xué)”?
變式教學(xué),指的是以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、靈活應(yīng)用能力為目的,在教學(xué)過程中由教師精心設(shè)計一些不斷變換問題情景或改變思維角度,由簡到繁,由易到難的數(shù)學(xué)問題,使事物的非本質(zhì)屬性時隱時現(xiàn),而事物的本質(zhì)屬性卻始終保持不變的教學(xué)形式。變式教學(xué)的精髓就是由淺入深,多角度思考,分層推進(jìn),使不同層次的學(xué)生都能得到最大的發(fā)展。這實際上是教師有目的地通過變式教學(xué)為學(xué)生組織思維引導(dǎo)的過程。
二、如何進(jìn)行變式訓(xùn)練
在教學(xué)中,利用變式來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、推理的思維能力。
(一)一題多解,觸類旁通,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。
一題多解的實質(zhì)是以不同的論證方式,反映條件和結(jié)論的必然本質(zhì)聯(lián)系。在教學(xué)中教師應(yīng)積極地引導(dǎo)學(xué)生從各種途徑,用多種方法思考問題。
【例】已知:如圖1,AD∥BC,∠1=∠2,∠3=∠4,直線DC過點E交AD于D,交BC于點C.求證:AD+BC=AB。
證法一:【分析】如圖2,在AB上截取AF,使AF=AD,再證FB=BC即可,此為截長法。
證法二:【分析】如圖2,作∠AEF使∠AEF=∠DEA,EF交AB于F,則AF=AD,再證FB=BC即可。
證法三:【分析】如圖3,由AD∥BC,∠1=∠2,∠3=∠4,得∠BAE=90°,AE⊥BE??裳娱LAD、BE交于點F,再證DF=BC,此為補(bǔ)短法。
證法四:【分析】如圖4,因點E是∠DAB和∠CBA的平分線的交點,過E點作EF⊥AB交AB于F、EG⊥BC交BC于G、EH⊥AD交AD的延長線于H,則EF=EG=EH從而, S_(⊿BDA)+S_(⊿EBC)=S_(⊿EAB),利用三角形面積公式再證AD+BC=AB即可,此為面積法。
通過本例,挖掘了“截長或補(bǔ)短法”、“面積法”“等量代換法”等解決平面幾何問題的四種數(shù)學(xué)思想和方法,這也是平面幾何中解決線段間關(guān)系問題最常用的幾種方法。
(二)多題一解,適當(dāng)變式,培養(yǎng)學(xué)生求同存異的思維能力。
許多數(shù)學(xué)習(xí)題看似不同,但它們的內(nèi)在本質(zhì)是一樣,這就要求教師在教學(xué)中重視對這類題目的收集、比較,引導(dǎo)學(xué)生尋求通法通解,形成數(shù)學(xué)思想方法。
(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。
通過變式教學(xué),不是解決一個問題,而是解決一類問題,遏制“題海戰(zhàn)術(shù)”,開拓學(xué)生解題思路,培養(yǎng)學(xué)生的探索意識,實現(xiàn)“以少勝多”。
例如,書本上有這樣一道題,求證:順次連接四邊形各邊中點所得的四邊形是平行四邊形。教師可以不失時機(jī)地進(jìn)行變式,調(diào)動起學(xué)生的思維興趣。
變式(1)順次連接矩形各邊中點所得四邊形是什么圖形?
變式(2)順次連接菱形各邊中點所得四邊形是什么圖形?
變式(3)順次連接正方形各邊中點所得四邊形是什么圖形?
做完這四個練習(xí),教師還可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生概括影響組成圖形形狀的本質(zhì)的東西是原來四邊形的對角線所具有的特征。
又如應(yīng)用題教學(xué)是初中教學(xué)中的一個難點,在教學(xué)中就可以把同類型的題目通過變式的方式展現(xiàn)給學(xué)生,把學(xué)生的思維逐步引向深刻。
例如在講解一元一次方程的實踐和探究這節(jié)課時,教師編了一題關(guān)于追及問題的應(yīng)用題,一膄快艇與皮艇在同一起點,快艇以每秒5米的速度先行了20米,為了追上快艇,皮艇必須奮力前劃,同學(xué)們,請你想一想皮艇如果以每秒6米的速度劃行,多少秒才能追上快艇?然后教師可對本例作以下變式。
變式1:一膄快艇與皮艇同在起點,快艇以每秒5米的速度先行了20秒,皮艇為了追上快艇,必須奮力前劃,同學(xué)們,請你想一想皮艇如果以每秒6米的速度劃行多少秒才能追上快艇?(從先行20米改為先行了20秒)
變式2:我們學(xué)校有一塊300米的跑道在比賽跑步時經(jīng)常會涉及到相遇問題和追及問題:現(xiàn)有甲、乙兩人比賽跑步,甲的速度是10米/秒,乙的速度是8米/秒,他們兩人同地出發(fā),
(1)兩人同時相向而行經(jīng)過幾秒兩人相遇。
(2)兩人同時同向而行經(jīng)過幾秒兩第一次相遇。
(3)乙先出發(fā)5秒,然后甲開始出發(fā),問甲經(jīng)過幾秒兩人第一次相遇。
這題該為平時學(xué)生熟悉的操場環(huán)形跑道,這里三題也是一組變式題,(1)、(2)是同時同地出發(fā)的相遇和追及問題,(3)是不同時出發(fā)相遇和追及問題,這題還蘊(yùn)涵著分類討論的思想。
變式3:一膄快艇與皮艇同在起點,快艇以每秒5米的速度先行了10秒,教練要求他用45秒追上快艇,皮艇為了追上快艇,必須奮力前劃,他以每秒6米的速度劃行,劃了5秒后他發(fā)現(xiàn)用這樣的速度不能在規(guī)定的時間內(nèi)追上,請問他的想法用45秒不能追上快艇對不對?如果他要追上請你算一算皮艇后來要用多少速度才能在規(guī)定的時間內(nèi)追上快艇?
這樣的變式覆蓋了同時出發(fā)相遇問題、不同時出發(fā)相遇問題、同時出發(fā)和不同時出發(fā)的追及問題等行程問題的基本類型。
總之,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,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,對鞏固基礎(chǔ)、提高能力有著重要的作用。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“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)。