丁胤驥
摘 要:文章從以抓住問題實質(zhì)為目標指向的變式訓練、以揭示概念的內(nèi)涵為目標指向的變式訓練、以選擇解題的方法為目標指向的變式訓練三方面,對學生思維變式訓練進行研究,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:中學;數(shù)學教學;變式訓練;思維空間
中圖分類號:G633.6 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)18-0078-01
一、以抓住問題實質(zhì)為目標指向的變式訓練
問題實質(zhì)的反面就是表面現(xiàn)象,透過現(xiàn)象看本質(zhì)是數(shù)學教學的一個重要的教學目標。變式教學可以運用比較的方法使問題實質(zhì)浮出水面,讓學生在實踐中掌握透過背景資料確定問題實質(zhì)的方法,進而形成揭示問題本質(zhì)的主動學習能力。例如,在不等式應(yīng)用的教學中,教師設(shè)計了如下一組題目。
題1:某園林在3月份第一周計劃植樹,如果每天比原計劃少種1棵,那么7天植樹少于50棵;如果每天比原計劃多種1棵,那么7天植樹就超過60棵,問計劃每天植樹多少棵?
分析與說明:學生在解答此類題目時的難點在于,題目的實際背景學生沒有接觸過,進而可能會對其理解題目與要解答的問題帶來困難。然而,生產(chǎn)生活中存在各種不同種類的社會分工,要想全面了解行業(yè)各自特點是不現(xiàn)實也是不可能的。所以,學生在解答此類問題時只能從分析問題中所包含的數(shù)學實質(zhì)出發(fā),在不完全理解行業(yè)特點的情況下,仍可以用數(shù)學的思維方法解決一些數(shù)據(jù)與決策方面的問題。在此過程中,學生能通過感悟到數(shù)學本質(zhì)性方法是如何從實際問題中抽取出來的,從而使其形成從共性出發(fā)來解決同類問題的能力,也讓其感受到把有共同特征的題型進行歸納整理的價值。
二、以揭示概念的內(nèi)涵為目標指向的變式訓練
數(shù)學概念具有準確性與排他性特點,因此在對概念進行描述時往往需要多個條件限定,而且每個條件都是缺一不可、不可替代的。但由于在描述概念時,對各個條件的說明沒有側(cè)重點和具體應(yīng)用實例,學生往往會重視一部分已經(jīng)應(yīng)用過的條件,而忽略應(yīng)用較少但同等重要的條件。為了揭示概念的完整內(nèi)涵,就要設(shè)計針對每個條件的變式題目,使學生印象深刻。例如,為了強化學習效果,在對正比例(函數(shù))與反比例(函數(shù))概念的進行講解時,教師設(shè)計了下列一組題目:
題l:已知矩形的面積公式為S=ab,(1)變量S與a成正比例還是反比例?(2)當b是非零常數(shù)時,變量S與a成正比例還是反比例?(3)當a是非零常數(shù)時,變量S與b成正比例還是反比例?(4)當S是非零常數(shù)時,變量a與b成正比例還是反比例?
題2:由矩形的面積公式得a=s/b,(5)當b是非零常數(shù)時,變量S與a成正比例還是反比例?(6)當a是非零常數(shù)時,變量S與b成正比例還是反比例?(7)當S是非零常數(shù)時,變量a與b成正比例還是反比例?
分析與說明:在正比例(函數(shù))與反比例(函數(shù))中,首先要知道誰是變量誰是常量,題1的(1)中,沒有指明這一點,也是學生的思考時容易忽略的一個條件。在解答這個題目的過程中,讓學生理清思路,判斷從哪里入手是解題的關(guān)鍵。要分清哪種是正比例關(guān)系,哪種是反比例關(guān)系,定義是以定“形”的方法來讓學生認識的,但正反比例各有兩種“形”,寫法相近,如果不進行對比研究就無法正確使用這些“形”。題1中的問題2中的(7)正是從這個角度出發(fā),讓學生在研究與實踐中一點點找到同一概念的不同形態(tài),在比較中弄清了概念的全部內(nèi)涵。
三、以選擇解題的方法為目標指向的變式訓練
針對問題的解決變式的內(nèi)容往往比較多,運用的思考方法也很復雜,下面舉例說明。
解決本文開始所舉的變式教學訓練的方法,可以設(shè)計如下一組題目。題1:解關(guān)于x的方程2x+a=1?題2:當a取非負整數(shù)時,求方程2x+a=1的非負整數(shù)解?題3:解二元一次方程組?2x+a=12x-3a=-11。題4:關(guān)于x的方程2x+a=1與2x-3a=-11的解相同,求a的值?題5:關(guān)于x的方程2x+a=1與2x-3a=-11的解的和等于1,求a的值?題6:關(guān)于x的方程2x+a=1、2x-3a=-11的解的差等于1,求a的值?題7:關(guān)于x的方程2x+a=1的解的2倍與方程2x-3a=-11的解的3倍的和等于1,求a的值?
分析與說明:題1與題3的內(nèi)容是學生已學過的知識,選擇它們是為了把學生的認知基礎(chǔ)與變式訓練聯(lián)系起來。題2與題4是讓學生領(lǐng)會怎樣應(yīng)用題1與題3的方法以“不變應(yīng)萬變”的方法解決變化的題目,以及選擇這兩種方法的理由與判斷依據(jù)。題5與題6是在做了前面的鋪墊后,給學生創(chuàng)設(shè)更為廣闊的思維空間,驗證自己的成果,選擇自己認為有效的方法解題,比較不同方法的難易程度,找到各自解題的實踐體會。題7是在條件變化復雜的情況下,因繁質(zhì)疑,形成新的解題思路:用三元一次方程組來解答。整個變式的設(shè)計圍繞方法的選擇這一主題,讓學生在成功與失敗中一步一步認清問題實質(zhì),明確解決這類問題的基本思路與方法架構(gòu)。
四、結(jié)束語
總之,只有為學生創(chuàng)設(shè)廣闊的思維空間和充足的思維時間,才能在還學生主動權(quán)的前提下,把被動的“要我學”變成主動的“我要學”,走出“先天不足”的怪圈,駛?cè)搿霸綄W越有后勁”的快車道。這與教育心理學中的“跳蚤”實驗結(jié)果不謀而合,是“以學生發(fā)展為本”素質(zhì)教育理念滲透于實際教學中的具體體現(xiàn),也是課程改革設(shè)計“過程、能力與方法”教學目標的真正目的。
參考文獻:
[1]成繼紅.初中數(shù)學課堂教學有效性的調(diào)查與思考[J].河南機電高等專科學校學報,2007(05).
[2]王才正.高中數(shù)學變式教學的探索[J].重慶第二師范學院學報,2014(06).
[3]謝恩林.運用變式訓練 拓展學生思維[J].中學教學參考,2014(23).