胡艷 張興中
[摘 要] 變式教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)中一種十分重要的方式與方法. 在數(shù)學(xué)課堂中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)例題及一些變式題組能提高數(shù)學(xué)教學(xué)的效率. 教師在數(shù)學(xué)課堂中運(yùn)用“一題多變”“一題多解”“同一方法解決多種問題”,利用基本圖形、基本規(guī)律對(duì)幾何圖形進(jìn)行變換等變式教學(xué),能提高課堂效率.
[關(guān)鍵詞] 變式教學(xué);高效課堂;主動(dòng);創(chuàng)新;深刻
變式教學(xué)的要求
數(shù)學(xué)變式教學(xué)是通過一個(gè)問題的變式來達(dá)到解決一類問題的目的. 所謂“變式”,是指教師有目的、有計(jì)劃地對(duì)命題進(jìn)行合理轉(zhuǎn)化,即教師可不斷更換命題中的非本質(zhì)特征;變換問題中的條件或結(jié)論;轉(zhuǎn)換問題的內(nèi)容和形式;配置實(shí)際應(yīng)用的各種環(huán)境,但應(yīng)保留好對(duì)象中的本質(zhì)因素,從而使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)對(duì)象的本質(zhì)屬性.
數(shù)學(xué)變式教學(xué)對(duì)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),掌握數(shù)學(xué)“雙基”,領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)思想,發(fā)展應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),形成積極的情感態(tài)度,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的能力都具有很好的積極作用. 《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)在其前言部分強(qiáng)調(diào)“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、驗(yàn)證、推理與交流等數(shù)學(xué)活動(dòng). 內(nèi)容的呈現(xiàn)應(yīng)采用不同的表達(dá)方式,以滿足多樣化的學(xué)習(xí)要求. ”
變式教學(xué)的作用
1. 促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性
課堂教學(xué)效果很大程度上取決于學(xué)生的參與情況,只有增強(qiáng)學(xué)生在課堂中的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí),使學(xué)生成為課堂的主人,才能使學(xué)生積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí). 變式教學(xué)以“一題多變”“一題多解”“多題一解”“基本圖形化歸”等形式,給人一種新鮮、生動(dòng)的感覺,能喚起學(xué)生的好奇心和求知欲,從而產(chǎn)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的動(dòng)力,保持其參與教學(xué)活動(dòng)的興趣和熱情.
2. 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
創(chuàng)新,即通過舊知識(shí)的組合,得出新的結(jié)果的過程. “新”可以與別人不一的,也可以是自己新的提高,它突出與眾不同. 創(chuàng)新學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生的“問題”意識(shí),學(xué)生有疑問,才會(huì)去思考,才能有所創(chuàng)新. 在課堂中運(yùn)用變式教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生多側(cè)面、多角度、多渠道地思考問題,讓學(xué)生多探討、多爭論,能有效地訓(xùn)練學(xué)生思維的創(chuàng)造性,大大地激發(fā)學(xué)生的興趣,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.
3. 培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性
變式教學(xué)變換問題的條件和結(jié)論,變換問題呈現(xiàn)的形式,但不改變問題的本質(zhì). 學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí),不應(yīng)只停留于事物的表象,而應(yīng)能自覺地通過本質(zhì)看問題,同時(shí)學(xué)會(huì)比較全面地看問題,注意從事物之間聯(lián)系的矛盾上來理解事物的本質(zhì),這在一定程度上可以克服和減少思維僵化及思維惰性,從而更深刻地理解課堂教學(xué)內(nèi)容.
4. 有利于學(xué)生掌握知識(shí)間的縱橫聯(lián)系
變式教學(xué)是有目的、有計(jì)劃地對(duì)命題進(jìn)行正確變化,有知識(shí)形成過程中定理的深化變式、多證變式以及變式應(yīng)用,也有例題、習(xí)題的一題多解、一題多用、一題多變、多題一解等,這樣的變式可以幫助學(xué)生理清知識(shí)要素之間的縱橫聯(lián)系,形成知識(shí)結(jié)構(gòu).
復(fù)習(xí)課教學(xué)中常用的變式手段
1. 一題多變
一個(gè)問題多種變化,其中既包括解題過程中的各種鋪墊(如引理、特殊化等),也包括對(duì)原問題的各種引申(如改變條件、改變結(jié)論、一般化等). 但由于未知(復(fù)雜)問題與已知(簡單)問題之間往往沒有明顯的聯(lián)系,因此需要設(shè)置一些變式問題在兩者之間進(jìn)行適當(dāng)鋪墊,作為化歸的臺(tái)階. 下面以問題串的設(shè)計(jì)來驅(qū)動(dòng)“四邊形”復(fù)習(xí)課,通過問題設(shè)計(jì)的層次性,激發(fā)不同層次的學(xué)生.
例1?搖 在拋物線中構(gòu)造四邊形.
問題:如圖1,已知A(-2,0),B(6,0),C(0,6)三點(diǎn),找點(diǎn)D,使以A,B,C,D四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,并求出點(diǎn)D的坐標(biāo).
變式1?搖 已知A(-2,0),B(6,0),C(0,6)三點(diǎn),且過A,B,C三點(diǎn)作拋物線,如圖2,點(diǎn)E是y軸上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),拋物線上是否存在點(diǎn)F,使得以A,B,E,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,求出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
變式2?搖 已知A(-2,0),B(6,0),C(0,6)三點(diǎn),且過A,B,C三點(diǎn)作拋物線,拋物線上是否存在點(diǎn)P,使以A,B,C,P為頂點(diǎn)的四邊形是梯形?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
變式3?搖 已知A(-2,0),B(6,0),C(0,6)三點(diǎn),且過A,B,C三點(diǎn)作拋物線,D為拋物線的頂點(diǎn),點(diǎn)Q是平面內(nèi)任意一點(diǎn),在拋物線對(duì)稱軸右側(cè)的拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得以C,D,P,Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
變式4?搖 已知A(-2,0),B(6,0),C(0,6)三點(diǎn),且過A,B,C三點(diǎn)作拋物線,D為拋物線的頂點(diǎn),拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得以B,D,P三點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形是直角三角形?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
變式5?搖 已知A(-2,0),B(6,0),C(0,6)三點(diǎn),且過A,B,C三點(diǎn)作拋物線,D為拋物線的頂點(diǎn),E為平面內(nèi)任意一點(diǎn),拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得以E,B,D,P為頂點(diǎn)的四邊形是矩形?若存在,求出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
變式6?搖 已知A(-2,0),B(6,0),C(0,6)三點(diǎn),且過A,B,C三點(diǎn)作拋物線,D為拋物線的頂點(diǎn),F(xiàn)為y軸上的動(dòng)點(diǎn),拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得以F,B,D,P為頂點(diǎn)的四邊形是直角梯形?若存在,求出點(diǎn)F和點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
設(shè)計(jì)意圖 本節(jié)課采用了一課一題一方法的教學(xué)模式,從學(xué)生熟悉的平行四邊形的構(gòu)造入手,符合數(shù)學(xué)問題解決的基本思路,即“將未知的問題化歸為已知的問題,將復(fù)雜的問題化歸為簡單的問題”. 在變式1中,把平面內(nèi)找平行四邊形問題拓展到拋物線中構(gòu)造平行四邊形,學(xué)生從問題中平行四邊形四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)關(guān)系可以把變式1轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題進(jìn)行解決,只要滿足平行四邊形的第四個(gè)點(diǎn)即點(diǎn)F滿足拋物線解析式即可. 在變式2中,由構(gòu)造平行四邊形問題過渡到尋找梯形頂點(diǎn)的問題,因?yàn)椤鰽BC是固定的,所以只要過三角形任意頂點(diǎn)作對(duì)邊的平行線,找平行線與拋物線的交點(diǎn)即可. 變式3把問題推進(jìn)到菱形的構(gòu)造,菱形的構(gòu)造要先轉(zhuǎn)化為尋找等腰三角形的基礎(chǔ)上尋找以底邊為對(duì)角線的平行四邊形問題. 變式4直角三角形的構(gòu)造,是為了變式5中矩形和變式6中直角梯形的構(gòu)造做準(zhǔn)備的,后者的構(gòu)造是在直角三角形的基礎(chǔ)上構(gòu)造平行四邊形和梯形. 這些變式既體現(xiàn)了四邊形和三角形之間的轉(zhuǎn)化,又為特殊四邊形的構(gòu)造提供了尋找平行四邊形和平行線的方法. 在整個(gè)數(shù)學(xué)活動(dòng)中,通過有層次的推進(jìn),使學(xué)生逐步熟悉概念,解決問題,從而形成多層次的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng).endprint