毛東良
[摘 要] 基于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)下的變式教學(xué),主要是對(duì)問題進(jìn)行變通推廣,讓學(xué)生能在不同角度、不同層次、不同情形、不同背景下重新認(rèn)識(shí)問題本質(zhì)的一種教學(xué)模式. 在數(shù)學(xué)教學(xué)中,變式能營(yíng)造一種生動(dòng)活潑、寬松自由的氛圍,能開闊視野,激發(fā)思維,有助提升學(xué)生的探索精神與創(chuàng)新意識(shí),從而培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 核心素養(yǎng);變式教學(xué);中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)?搖?搖
隨著基礎(chǔ)教育課程改革的不斷深入,人們?cè)絹碓疥P(guān)注學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng),有關(guān)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的問題更引起廣泛的討論. 核心素養(yǎng)基于數(shù)學(xué)知識(shí)技能,又高于具體的數(shù)學(xué)知識(shí)技能. 核心素養(yǎng)反映數(shù)學(xué)本質(zhì)與數(shù)學(xué)思想,是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中形成的,具有綜合性、階段性和持久性.
而變式教學(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,是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主要平臺(tái). 通過對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行多角度、多方面的變式探索研究,有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探索“變”的規(guī)律,從而優(yōu)化學(xué)生思維品質(zhì),培養(yǎng)和提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng). 如何把變式教學(xué)變得更為合理、有效、深入?本文通過介紹變式教學(xué)中的幾種常用的變式手段和幾個(gè)注意事項(xiàng),拋磚引玉.
幾種常用的變式手段
1. 對(duì)設(shè)問的結(jié)構(gòu)變式
案例1 二次函數(shù)的最值問題
例1 求函數(shù)f(x)=x2-2x+1在區(qū)間[-1,2]上的最大值.
本題由“函數(shù)解析式”、“定義域”、“最大值”三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成,題中把設(shè)問落點(diǎn)在“最大值”這個(gè)環(huán)節(jié)上,也可以落點(diǎn)在其他兩個(gè)環(huán)節(jié).
變式1 已知函數(shù)f(x)=x2-2x+1在區(qū)間[a,a+1]上的最大值為4,求a的值.
變式2 已知函數(shù)f(x)=x2+ax+1在區(qū)間[-1,2]上的最大值為4,求a的值.
設(shè)計(jì)思路:通過改變?cè)O(shè)問的落點(diǎn),題目難度層次凸顯,使人耳目一新. 但萬變不離其宗,牢牢緊扣函數(shù)圖象(特別是二次函數(shù)對(duì)稱軸與區(qū)間的位置關(guān)系). 其中變式1可以從“最大值4”角度出發(fā),令x2-2x+1=4解得x=-1,3,再利用圖象處理就方便多了. 而變式2則需要討論二次函數(shù)對(duì)稱軸與區(qū)間的位置關(guān)系,難度上逐步加大.
古人云:“授人以魚,不如授人以漁”. 說的是贈(zèng)給別人現(xiàn)成的魚,不如教會(huì)別人打魚的本領(lǐng). 將此道理運(yùn)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中來,說的便是數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)了——教給學(xué)生自主探究、自主解決問題的本領(lǐng). 因此,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力應(yīng)成為我們教學(xué)中的重要任務(wù). 教師在課堂上要善于利用變式教學(xué),通過對(duì)問題的結(jié)構(gòu)條件的暗示或明示,搭建不高的平臺(tái),把具體的變式工作放給學(xué)生,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)成功的機(jī)會(huì),讓學(xué)生獲得實(shí)踐和成功的體驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性.
2. 對(duì)問題的載體變式?搖
案例2 圓與橢圓的切線問題
設(shè)計(jì)思路:通過改變問題的載體,使問題更具探究性,引導(dǎo)學(xué)生深入探究問題、變換問題.橢圓和圓可以通過伸縮變換互相轉(zhuǎn)化,是否有相似的性質(zhì)和結(jié)論?通過本題,可以啟發(fā)學(xué)生自主探究,培養(yǎng)知識(shí)遷移的能力.
?搖波利亞強(qiáng)調(diào):“解題不單單是為了找到答案.” 僅僅呈現(xiàn)變式后的情景是不夠的,要使學(xué)生得到深層次的認(rèn)知和能力上的內(nèi)化,教師還應(yīng)該通過提醒、點(diǎn)撥,激發(fā)學(xué)生最大限度地來體驗(yàn)參與、發(fā)現(xiàn)、設(shè)計(jì)、變化的過程. 蘇霍姆林斯基說過,學(xué)生心靈深處有一種根深蒂固的需要——希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者,所以數(shù)學(xué)問題的設(shè)計(jì)更應(yīng)有助于滿足學(xué)生的這種需要,學(xué)生自己能夠發(fā)現(xiàn)和處理的問題,教師絕不包辦.
3. 對(duì)動(dòng)態(tài)的情景變式?搖
案例3 拋物線中的定值問題
例3 過拋物線y2=2x的焦點(diǎn)的一條直線和拋物線相交,兩個(gè)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y1,y2,求證:y1·y2為定值.
變式1 過點(diǎn)(2,0)的一條直線和拋物線y2=2x相交,兩個(gè)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y1,y2,求證:y2·y2為定值.
變式2 過點(diǎn)(a,0)(a為正常數(shù))的一條直線和拋物線y2=2x相交,兩個(gè)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y1,y2,求證:y1·y2為定值.
設(shè)計(jì)思路:波利亞認(rèn)為,數(shù)學(xué)教育應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的“獨(dú)立性、能動(dòng)性和創(chuàng)新精神”. 例3及2個(gè)變式,從特殊到一般,從靜態(tài)到動(dòng)態(tài),源于課本又高于課本. 在本題的分析過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和思維活動(dòng)不再深深地依賴于教師持續(xù)性的支持,而是可以獨(dú)立地設(shè)計(jì)、發(fā)現(xiàn)和解決變式問題.
同時(shí)教師在教學(xué)中講解單一、缺乏演變,不能在各種不同的情況下,舉一反三,是思維訓(xùn)練弱化的一種表現(xiàn). 由一個(gè)基本問題變式而生出互相關(guān)聯(lián)的問題鏈,使學(xué)生學(xué)一道題,會(huì)一類題,有助于學(xué)生掌握解決這類問題的規(guī)律,掌握數(shù)學(xué)問題設(shè)計(jì)的真正結(jié)構(gòu),并使原有孤立的零碎的知識(shí)整體化,促進(jìn)對(duì)知識(shí)塊整體的認(rèn)知,增強(qiáng)系統(tǒng)性和條理性,實(shí)現(xiàn)量與質(zhì)的統(tǒng)一.
4. 對(duì)知識(shí)交匯處的變式?搖
設(shè)計(jì)思路:變式1中令b=1-a就轉(zhuǎn)換成例4,變式2在變式1的基礎(chǔ)上可通過變換分母,使分母和為常數(shù)即可快速解決. 變式1、2函數(shù)問題都可轉(zhuǎn)換成基本不等式中的“1”的代換來處理.通過變式教學(xué),看透知識(shí)間的轉(zhuǎn)化聯(lián)系.
變式教學(xué)使一題多用,多題重組,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,掌握問題的發(fā)展規(guī)律,使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)認(rèn)識(shí)從感性上升到了理性的層面,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)意識(shí)和思維的深刻性、創(chuàng)造性. 一道課本題通過變式,從不同角度將已學(xué)過的知識(shí)加以復(fù)習(xí),強(qiáng)化知識(shí)的交匯. 將知識(shí)、能力和思想方法在更多的新情景、更高的層次中,不斷地交叉滲透,達(dá)到了對(duì)多問題本質(zhì)的再認(rèn)識(shí),再深化,乃至升華的效果.
幾個(gè)注意事項(xiàng)
1. 變式的難度要有“梯度”
變式要循序漸進(jìn),應(yīng)限制在學(xué)生水平的“最近發(fā)展區(qū)”,要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,讓學(xué)生跳一跳能摘到果子,切不可搞“一步到位”,否則會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,影響問題的解決,降低學(xué)習(xí)的效率.
2. 變式教學(xué)要提高學(xué)生的“參與度”
變式不是教師的“專利”,我們應(yīng)該提供讓學(xué)生參與題目的變式,教師必須轉(zhuǎn)變觀念,發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主,師生雙方密切配合,交流互動(dòng),只要學(xué)生能夠變式的,教師絕不能包辦代替. 同時(shí),對(duì)于學(xué)生在變式中獲得的成功,哪怕只是一丁點(diǎn)兒,教師也要加以肯定表揚(yáng),只有這樣,才能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,點(diǎn)燃學(xué)生思維的火花,提高學(xué)生參與創(chuàng)新的意識(shí),從而讓他們感受到“變式”的樂趣,各種能力也在不知不覺中得到很好的提升.
3. 變式的數(shù)量要“適度”
變式的數(shù)量要“適度”,變式過多,不但會(huì)造成題海,增加無效的勞動(dòng)和加重學(xué)生的負(fù)擔(dān),而且還會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生逆反心理,對(duì)解題產(chǎn)生厭煩情緒.
總之,變式的關(guān)鍵和核心在于“變”,“變”的精髓和價(jià)值在于“如何去變更自然,更有效”. 而培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)不是一朝一夕就可以取得明顯成效的,它是一個(gè)系統(tǒng)工程,作為一名工作在教學(xué)第一線的數(shù)學(xué)教師,在平時(shí)的變式教學(xué)中多總結(jié)教訓(xùn),一定能取得滿意的教學(xué)效果.