余亞明
[摘 要] 變式教學(xué)對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,拓寬學(xué)生的思維空間,提高教育教學(xué)水平有一定的幫助,本文從三個(gè)方面舉例說明“變式教學(xué)”的優(yōu)勢(shì):變式教學(xué)幫助學(xué)生理解新知;變式教學(xué)利于學(xué)生解決問題;變式教學(xué)促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)變通.
[關(guān)鍵詞] 變式教學(xué);方法;優(yōu)勢(shì)
變式教學(xué)就是對(duì)數(shù)學(xué)中的例、習(xí)題進(jìn)行不同背景、不同情形、不同角度、不同層次的變式,從而暴露問題的本質(zhì),揭示相關(guān)知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的一種教學(xué)方法. 通過變式教學(xué),可使學(xué)生觸類旁通,達(dá)到一題多用、一法多用、多題一解、多題歸一的效果,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,拓寬學(xué)生的思維空間,提高教育教學(xué)水平,下面結(jié)合課堂教學(xué)實(shí)踐從三個(gè)方面舉例說明“變式教學(xué)”的優(yōu)勢(shì).
變式教學(xué)幫助學(xué)生理解新知
學(xué)生在剛接觸一個(gè)新的數(shù)學(xué)概念時(shí),很容易只停留在知識(shí)的表層,通常難以理解概念的內(nèi)涵和外延. 所以在新概念形成過程中要多方面呈現(xiàn)概念的外延并接觸一些“貌合神離”的情形,以便突出概念的內(nèi)涵,這樣能幫助學(xué)生正確、深刻地理解新知并掌握新知.
例1 學(xué)習(xí)一次函數(shù)時(shí),在學(xué)生了解了“形如y=kx+b(k、b是常數(shù),k≠0)的函數(shù)是一次函數(shù)”的概念并讓學(xué)生對(duì)幾個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)解析式進(jìn)行辨別后,可以設(shè)計(jì)這樣的變式訓(xùn)練:
學(xué)生在解決變式4和變式5時(shí)出錯(cuò)率很高,他們把(m2-4)xm錯(cuò)誤理解成最高次項(xiàng),這時(shí)教師在學(xué)生出錯(cuò)的基礎(chǔ)上適當(dāng)點(diǎn)撥,(m2-4)xm的次數(shù)可以高于一次,得出m2-4=0;(m2-4)xm的次數(shù)可以是一次,得出m=1;(m2-4)xm的次數(shù)也可以是零次,得出m=0. 變式4共有三種答案,變式5在變式4的基礎(chǔ)上要考慮系數(shù)m-2.學(xué)生聽完講解恍然大悟,理解了自己出錯(cuò)的真正原因,加深了對(duì)概念的理解,這樣由表及里,由淺入深,層層深入,環(huán)環(huán)緊扣,給學(xué)生清晰的層次感,從層層遞進(jìn)的變式中激活學(xué)生的思維,同時(shí)使學(xué)生的思維有了深度和廣度,更讓學(xué)生學(xué)會(huì)了知識(shí)的遷移.
變式教學(xué)利于學(xué)生解決問題
很多學(xué)生在解題時(shí),一旦遇上把題目條件或圖形結(jié)構(gòu)做少許改變的題目,就會(huì)感到無從下手. 其實(shí)這些變了的題目與原題在知識(shí)、方法上是有關(guān)聯(lián)的,只要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些題目進(jìn)行類比,歸納解決它們的常見方法及數(shù)學(xué)思想,就能達(dá)到解一題、融一類、會(huì)一片的境地,從而提高學(xué)生的解題能力.
在平行四邊形的判定定理3的教學(xué)時(shí),可以這樣設(shè)置一組變式題目:
例2 如圖1,?荀ABCD的對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,E,F(xiàn)是AC上的兩點(diǎn),并且AE=CF,求證:四邊形BFDE是平行四邊形. (新人教版數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)教科書46頁(yè)例3)
教科書主要是利用“對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形”這個(gè)判定定理來證明四邊形BFDE是平行四邊形.
變式1 如圖2所示,若將例題中的已知條件E,F(xiàn)是AC上的兩點(diǎn),改為點(diǎn)E,F(xiàn)在AC兩側(cè)的延長(zhǎng)線上,其他條件不變,四邊形BFDE是平行四邊形嗎?為什么?
雖然點(diǎn)E,F(xiàn)位置改變但引導(dǎo)學(xué)生抓住實(shí)質(zhì),利用等式性質(zhì)仍能證出OB=OD,OE=OF,還可以利用例題的判定方法.
變式2 如圖3、4所示,?荀ABCD的對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,直線EF經(jīng)過點(diǎn)O與?荀ABCD的對(duì)邊分別交于點(diǎn)E,F(xiàn),四邊形BFDE還是平行四邊形嗎?為什么?
這時(shí),點(diǎn)E,F(xiàn)的位置到了平行四邊形的邊上,有了前兩題作為鋪墊,不管是圖3還是圖4,學(xué)生很容易聯(lián)想到證OB=OD,OE=OF,從而證到結(jié)論. 加深了學(xué)生對(duì)判定定理的理解,又培養(yǎng)了學(xué)生思維的發(fā)散性.
變式3 如圖5、6,?荀ABCD的對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,直線EF經(jīng)過點(diǎn)O與?荀ABCD的對(duì)邊所在的直線分別交于點(diǎn)E,F(xiàn),四邊形BFDE還是平行四邊形嗎?為什么?
變式3在變式2的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加深,由點(diǎn)E,F(xiàn)的位置在線段上變?yōu)樵谥本€上,范圍擴(kuò)大,教學(xué)時(shí)可以在前面圖形的基礎(chǔ)上讓學(xué)生自己畫出滿足條件的圖形加以探究,發(fā)現(xiàn)此問題仍然可以利用例題的判定方法得出相同的結(jié)論. 通過變式3的訓(xùn)練可以加深對(duì)判定的靈活應(yīng)用,充分培養(yǎng)學(xué)生的解決問題的能力和探究能力.
變式教學(xué)促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)變通
教學(xué)中經(jīng)常遇到這樣的情形:學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)掌握較好,也形成了一定的解題經(jīng)驗(yàn),但容易產(chǎn)生思維定式,一旦遇到變通就束手無策. 因此,教學(xué)中不能墨守成規(guī),要注重對(duì)比分析,滲透變通意識(shí).
例3 如圖7,菱形ABCD的對(duì)角線長(zhǎng)分別為6和8,點(diǎn)M,N分別是邊AB,BC的中點(diǎn),點(diǎn)P是對(duì)角線AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求PM+PN的最小值.
這是一道典型的動(dòng)點(diǎn)最值問題,其特征是一動(dòng)兩定型,即一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P),兩個(gè)定點(diǎn)(點(diǎn)M,N). 采用對(duì)稱共線法,利用軸對(duì)稱變換,如圖8,將線路中線段PM,PN映射到同一直線上(線路長(zhǎng)度不變),從而確定動(dòng)點(diǎn)P的位置,并計(jì)算線路最短長(zhǎng)度,也就是MN′的長(zhǎng)度5.
變式 如圖7,菱形ABCD的對(duì)角線長(zhǎng)分別為6和8,N是邊BC的中點(diǎn),點(diǎn)M、點(diǎn)P分別是邊AB、對(duì)角線AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求PM+PN的最小值.
變式中,M點(diǎn)已經(jīng)變?yōu)閯?dòng)點(diǎn),其特征是兩動(dòng)一定型,即兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)M,P),一個(gè)定點(diǎn)(點(diǎn)N),所以P點(diǎn)的確定與例題大不相同,這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考:
(1)M點(diǎn)還一定是AB的中點(diǎn)嗎?
(2)線段PM,PN如何映射到同一直線上?
(3)如何讓線路長(zhǎng)度最短?
通過思考,啟發(fā)學(xué)生對(duì)比聯(lián)系變式與例題之間的聯(lián)系和區(qū)別,學(xué)生能順利地利用軸對(duì)稱變換及“垂線段最短”的知識(shí)確定出動(dòng)點(diǎn)P的位置,如圖9,計(jì)算出線路的最短長(zhǎng)度,也就是MN′(菱形的高)的長(zhǎng)度4.8.
例4 如圖10,在?荀ABCD中,AD=2AB,F(xiàn)是AD的中點(diǎn),作CE⊥AB,垂足E在線段AB上,連接EF,CF,則下列結(jié)論中一定成立的是______. (把所有正確結(jié)論的序號(hào)都填在橫線上)
變式 如圖12,教師可從以下角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥,取BC的中點(diǎn)G,連接FG,交EC于點(diǎn)H,可得四邊形FGCD是菱形,則①輕松得出;再連接EG,易得GE=GC,又GH⊥EC,故FH垂直平分EC,則②④就能隨之得出了;因?yàn)镾△BEC=2S△CEG,而S△CEF 不一定等于S△CEG,故③不成立.
變則通,通則靈,靈則活,這樣的變式訓(xùn)練開闊了學(xué)生的解題思路,能使學(xué)生從單一的思維模式中解放出來,有利于將知識(shí)、能力和思想方法用于更多的新情景、更高的層次中,通過不斷地反復(fù)滲透,從而達(dá)到對(duì)知識(shí)螺旋式的再認(rèn)識(shí),再深化,乃至升華的效果.
以上是筆者在教學(xué)實(shí)踐中的一點(diǎn)嘗試,當(dāng)然,變式教學(xué)中的變式訓(xùn)練不是為了“變式”而變式,而是要根據(jù)學(xué)生的學(xué)情,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律而設(shè)計(jì),其目的是通過變式訓(xùn)練,使學(xué)生在理解知識(shí)的基礎(chǔ)上,把學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,形成技能和技巧,完成“應(yīng)用—理解—形成技能—培養(yǎng)能力”的認(rèn)知過程. 因此,教學(xué)中數(shù)學(xué)變式訓(xùn)練設(shè)計(jì)要巧,要有一定的藝術(shù)性,要正確把握變式的度,要有目的性,要起到引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生思維活動(dòng)的作用.
總之,數(shù)學(xué)教學(xué)中變式教學(xué)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)技能和思維訓(xùn)練的重要方式,它能有效地培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性、開闊性、發(fā)散性、靈活性和獨(dú)創(chuàng)性. 因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中我們要善于利用變式教學(xué),激活學(xué)生思維,提高課堂教學(xué)的有效性.endprint