區(qū)國榮
摘 要:文章介紹變式教學(xué)在初中數(shù)學(xué)課堂中的一些實(shí)例,透過對課本例題、習(xí)題的變式,指導(dǎo)學(xué)生在不斷“變化”的表象中歸納出“不變”的實(shí)質(zhì);在“不變”的本質(zhì)中進(jìn)一步探究“變化”的原理,從而讓學(xué)生站在更高的角度了解數(shù)學(xué)知識,發(fā)展創(chuàng)新思維,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。筆者將課本一道習(xí)題進(jìn)行變式教學(xué),實(shí)現(xiàn)教學(xué)的“四基”目標(biāo),夯實(shí)基礎(chǔ),最后通過幾個教學(xué)實(shí)例,反思變式教學(xué)要注意的幾個問題。
關(guān)鍵詞:教學(xué)主張;變式教學(xué);數(shù)學(xué)課堂
一、變式教學(xué)的現(xiàn)實(shí)背景
“雙減”政策明確規(guī)定了初中階段的教學(xué)時長、教學(xué)內(nèi)容以及課后作業(yè)等要求,這就要求教師必須改變教學(xué)方式,在單位時間內(nèi)提高教學(xué)效率。我們可以嘗試將變式教學(xué)方式運(yùn)用在日常的初中數(shù)學(xué)課上,有效培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)的思維能力。同時,“中國學(xué)習(xí)者悖論”的教學(xué)方式,即“機(jī)械化訓(xùn)練”和“被動式灌輸”的中國傳統(tǒng)教學(xué)方式,卻產(chǎn)生優(yōu)于外國的教學(xué)成績。以顧泠沅博士為主的中國教育專家,提出“變式教學(xué)”是中國學(xué)生較外國的學(xué)生具備“正確的知識和熟悉的專業(yè)技能”的主要原因。作為一名從事數(shù)學(xué)教學(xué)工作近20年的教師,筆者的課堂常常體現(xiàn)這一教學(xué)模式,利用對課本例題、習(xí)題的變式訓(xùn)練,幫助學(xué)生分析、比較問題的異同點(diǎn),從而抓住數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)。通過對變化和不變因素的分析探究,使學(xué)生更深刻地理解所學(xué)的知識,學(xué)生也能從題目的變式中,了解數(shù)學(xué)知識的實(shí)質(zhì),并學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析問題,解決問題,并且積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
二、變式教學(xué)的實(shí)施
(一)變式教學(xué)的定義
變式教學(xué)是指在教學(xué)中運(yùn)用不同形式的事例說明事物的本質(zhì)屬性,或變換同類事物的非本質(zhì)特征以突出事物的本質(zhì)屬性。
(二)變式教學(xué)的實(shí)例
以下選用人教版七下24頁第7題(2)為例進(jìn)行變式訓(xùn)練:
原題“若AB∥CD,則∠A、∠APC和∠C的數(shù)量關(guān)系?”
本題考查的是三線八角圖,問題的難點(diǎn)在于已知的平行線少了一條截線,因此思路主要有兩個:①添加已知平行線的截線,連接AC,得出已知平行線間的截線;②將AP、CP看作截線,需添加平行線,過P點(diǎn)作EP與AB平行,則可證EP與CD平行。本質(zhì)都是構(gòu)造三線八角圖,由線平行可得角關(guān)系,答案是:∠A+∠C+∠APC=360°。教學(xué)過程中可將圖形作如下變式,原題目不變,原圖形分別變?yōu)閳D1,圖2,圖3。
我們所得到的結(jié)論依次為:∠A+∠C=∠APC;∠APC+∠A=∠C;∠APC+∠C=∠A。
通過這樣的變式教學(xué),學(xué)生不僅能認(rèn)清題目的本質(zhì),還能對同一類問題進(jìn)行多角度分析、全方位地摸索,有助于揭示問題的本質(zhì)和規(guī)律,達(dá)到數(shù)學(xué)知識的建構(gòu),從而感受數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)美,激發(fā)興趣。數(shù)學(xué)課堂上,要重視課本經(jīng)典習(xí)題的變式訓(xùn)練,這對夯實(shí)基礎(chǔ)知識、訓(xùn)練邏輯思維、提高學(xué)生的數(shù)學(xué)理解深度、應(yīng)用能力和邏輯推理能力等,都有十分重要的作用。
三、變式教學(xué)的反思
(一)題目的變式要有梯度
變式練習(xí)由易到難,螺旋上升,使問題先達(dá)到學(xué)生認(rèn)識能力的最近拓展點(diǎn),充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲望,學(xué)生只要經(jīng)過思考,就能達(dá)到目標(biāo),這樣既達(dá)到訓(xùn)練的目的,又可以培養(yǎng)學(xué)生良好的情感態(tài)度與價值觀。如人教版八上第11頁證明三角形的內(nèi)角和定理,課本的思路是把三角形的三個內(nèi)角∠A、∠B、∠C,平移到三角形的某一個頂點(diǎn)上,生成一個平角,因而得出內(nèi)角和是180°的結(jié)論,在教學(xué)時注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行變式,把點(diǎn)的位置從三角形的三個頂點(diǎn)轉(zhuǎn)移到三角形三邊的任一個點(diǎn)上,再到三角形內(nèi)部的任一個點(diǎn)或到三角形外部的任一個點(diǎn),通過不斷變式,使學(xué)生加深對三角形內(nèi)角和定理的理解,變式過程也逐步加深,使學(xué)生領(lǐng)悟到定理的本質(zhì)。
(二)題目的變式要滲透數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法
變式設(shè)計(jì)要注意知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,爭取豐富知識的內(nèi)涵,給學(xué)生留足思考空間。如講解人教版八下22頁,原題:求以直角三角形三邊為邊長的三個正方形的面積關(guān)系時(圖4),學(xué)生較易得出結(jié)論:S正方形ABHI=S正方形BCFG+S正方形ACED,但將條件改為分別以三邊長為直徑作半圓(圖5),學(xué)生沉思了片刻,在教師的點(diǎn)拔下,通過類比思想,學(xué)生才得出結(jié)論:S半圓⊙O=S半圓⊙Q+S半圓⊙P,最后變式:將斜邊為直徑的半圓畫在AB上方(圖6),也就是八下29頁的13題,有了變式1的鋪墊,大部分學(xué)生都能寫出結(jié)論S陰影=S△ACD,而這次變式訓(xùn)練出現(xiàn)的數(shù)學(xué)方法和思想有整體思想、類比方法、轉(zhuǎn)化思想等,這讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)思想、方法在解決數(shù)學(xué)問題中的作用,也培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力,使他們從變式訓(xùn)練中領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)的妙用。
(三)題目的變式要使學(xué)生主動參與進(jìn)來
在題目變式時,教師要讓學(xué)生參與進(jìn)來,不能教師一直在“變”,學(xué)生只是在“練”,被動地接受知識,教師要放手讓學(xué)生大膽地“變”,積極地去想,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在講授人教版八下68頁第9題時,先投影出原題:順次連接四邊形各邊中點(diǎn)所得的四邊形叫中點(diǎn)四邊形,當(dāng)被連接的四邊形是普通四邊形時,所得到的圖形是怎樣的四邊形呢?學(xué)生通過思考得出答案是平行四邊形后,教師可以要求學(xué)生進(jìn)行變式,提示把被連接的四邊形進(jìn)行變換,想想得到的中點(diǎn)四邊形又是怎樣的。有了例題的鋪墊,課堂立馬活躍起來,學(xué)生各抒己見,課堂立即變得具有變化性、趣味性和挑戰(zhàn)性,很快得到結(jié)論:連普通四邊形得平行四邊形,連“菱”得“矩”,連“矩”得“菱”,連“正”得“正”等結(jié)論,最后歸納這類題的本質(zhì)是:看原四邊形的對角線所具有的特殊數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系。通過不斷引導(dǎo)學(xué)生主動探索變式的方法和途徑,積極參與進(jìn)課堂,一段時間后,學(xué)生學(xué)會了用變式思維去研究問題,極大地提高了解題能力。
四、結(jié)論概述及啟示
課本例題、習(xí)題是數(shù)學(xué)教學(xué)的主要知識載體,是學(xué)生掌握數(shù)學(xué)解題方法,解題技巧的知識源泉,更是提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),形成用數(shù)學(xué)知識解決生活問題的重要途徑。教學(xué)中,我們對一些典型問題進(jìn)行變式練習(xí),讓學(xué)生從多個方向思考問題,提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識的遷移能力,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性,使所學(xué)的知識得到深化,從而實(shí)現(xiàn)減負(fù)提質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
[1]顧非石,顧泠沅.詮釋“中國學(xué)習(xí)者悖論”的變式教學(xué)研究[J].課程·教材·教法,2016(03).
[2]顧泠沅,黃榮金,費(fèi)蘭倫斯·馬頓.變式教學(xué):促進(jìn)有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的中國方式[J].云南教育(中學(xué)教師),2007(03).