盧燕
[摘 要] 從數(shù)學(xué)學(xué)科靈活多變的特征出發(fā),我們提出了變式教學(xué)理論. 作為數(shù)學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)階段,這一理論的運(yùn)用對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)效的提升起到了顯著的推動(dòng)作用. 為了對(duì)變式教學(xué)的開展方法進(jìn)行系統(tǒng)研究,筆者整合相關(guān)理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從四個(gè)角度對(duì)具體方法的適用進(jìn)行了詳細(xì)闡述,希望能夠拋磚引玉,啟發(fā)廣大教師.
[關(guān)鍵詞] 初中;數(shù)學(xué);變式教學(xué)
在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中,教師常常告訴學(xué)生:數(shù)學(xué)是一門運(yùn)動(dòng)的學(xué)問. 之所以這樣講,是因?yàn)樵跀?shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中,存在著太多發(fā)生變化的空間與可能. 這是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)最困難的地方,同時(shí),也是最有趣的地方. 特別是對(duì)于初中階段的學(xué)生來講,要去適應(yīng)數(shù)學(xué)學(xué)科的變化性特征,并在這種特征當(dāng)中游刃有余,讓學(xué)習(xí)效果上升到新的高度,難度顯然是比較大的. 為了能夠讓初中生有效順應(yīng)數(shù)學(xué)知識(shí)的變化狀態(tài),教師需要將這種意識(shí)滲透到平時(shí)的課堂教學(xué)中,潛移默化,潤于無形.
一個(gè)問題多種解答,實(shí)現(xiàn)觸類
旁通
談到數(shù)學(xué)當(dāng)中的題目變式,最先想到的應(yīng)該就是一題多解了. 為同一個(gè)問題尋找多種解答方法,也是很多數(shù)學(xué)試題的設(shè)計(jì)方式. 提出這樣的要求,是為了讓學(xué)生的思維不要被限制在同一個(gè)方向上. 教師可通過采用不同思路分析問題,將多種知識(shí)內(nèi)涵的數(shù)學(xué)思維調(diào)動(dòng)起來,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的觸類旁通.
例如,在對(duì)全等三角形的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí),筆者向?qū)W生提出了這樣一個(gè)問題:小明在紙上畫了一個(gè)等腰三角形,不小心打翻了墨水,把三角形弄臟了(如圖1所示),只剩下三角形的一條底邊和一個(gè)底角能看清楚. 那么,怎樣才能將這個(gè)三角形復(fù)原呢?這個(gè)問題的解答方法不唯一,筆者將學(xué)生分組,請(qǐng)大家通過討論盡可能多地找出方法. 在熱烈的溝通交流之下,學(xué)生先后找到了三種方式:一是用量角器確定∠C的大小,由此畫出與之同等大小的∠B,最后根據(jù)兩個(gè)角的邊相交找出∠A,進(jìn)而確定原三角形. 二是作出底邊BC的垂直平分線,通過該線與∠C的另一邊相交,找到點(diǎn)A. 三是將現(xiàn)有圖形對(duì)折,得出∠C的對(duì)稱邊,進(jìn)而將三角形的兩個(gè)腰分別延長得到交點(diǎn),找到點(diǎn)A. 雖然是基于全等三角形知識(shí)設(shè)計(jì)問題,但多維的解題視角將與之相關(guān)的思路方法都聯(lián)系起來了,實(shí)現(xiàn)了綜合性的訓(xùn)練.
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,很多學(xué)生都容易出現(xiàn)惰性思想,認(rèn)為只要能把題目解答出來就行了,懶得再去多想其他的解答方法. 其實(shí),只要大家能夠戰(zhàn)勝心中的惰性,勤于思考,便會(huì)發(fā)現(xiàn),一題多解并不是一件多么困難的事. 通過一道題目的解答,實(shí)現(xiàn)多種知識(shí)方法的協(xié)同強(qiáng)化,可謂一舉多得.
一個(gè)問題多種變化,實(shí)現(xiàn)橫向
聯(lián)想
除了從數(shù)學(xué)問題的解答方式上進(jìn)行靈活之外,我們還可以轉(zhuǎn)換視角,將數(shù)學(xué)問題本身作為變化的主體,通過變化問題來靈動(dòng)學(xué)生的思維. 這也就是我們?cè)诮虒W(xué)過程中經(jīng)常提到的“一題多變”.
例如,在對(duì)平面幾何知識(shí)進(jìn)行綜合復(fù)習(xí)時(shí),筆者先向?qū)W生展示了這樣一道習(xí)題:如圖2所示,在△ABC中,BC邊的長是120,高AD的長是80. 若要將這個(gè)三角形剪成一個(gè)正方形,且其中一條邊在BC邊上,另外兩個(gè)頂點(diǎn)分別在AC和AB上,則該正方形的邊長是多少?隨后,將問題變式為:若將圖2中的“正方形PQMN”變?yōu)椤熬匦蜳QMN”,若要使得矩形的面積達(dá)到最大,應(yīng)當(dāng)如何確定長與寬?再繼續(xù)靈活變化為:現(xiàn)有一張直角三角形硬紙板,記為△ABC,其中一條直角邊AB的長是1.5,三角形的面積是1.5. 若要將其剪成一個(gè)正方形,并盡可能讓這個(gè)正方形的面積達(dá)到最大,小明和小麗分別提出了圖3和圖4所示的兩種剪裁方案. 你認(rèn)為,哪一種方法更好呢?簡單的問題變化便實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)于橫向知識(shí)鏈的統(tǒng)籌思考.
對(duì)數(shù)學(xué)問題本身進(jìn)行變化,是從橫向出發(fā)進(jìn)行變式教學(xué)處理. 變化的動(dòng)作并沒有改變問題所考查的知識(shí)方法本質(zhì),而是通過靈活變化提問途徑,引導(dǎo)學(xué)生的思維不斷走向深入. 這對(duì)于鞏固、深化某個(gè)知識(shí)內(nèi)容來講十分有效.
一個(gè)問題多方引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)情境
創(chuàng)設(shè)
對(duì)于一些復(fù)雜程度高、理解難度大的知識(shí)內(nèi)容來講,僅靠一次性的問題引導(dǎo)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的. 為了能夠讓學(xué)生逐步接納知識(shí)本質(zhì),并有節(jié)奏地深入到知識(shí)核心,就需要分層次地進(jìn)行設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生的思維在潛移默化中走進(jìn)知識(shí)之中. 這個(gè)分層設(shè)問引導(dǎo)的過程,實(shí)際上也是變式教學(xué)的一個(gè)重要表現(xiàn).
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的有效引導(dǎo),有序且巧妙的提問無疑是一條教學(xué)捷徑. 而想要更好地激發(fā)出學(xué)生的自主思考熱情,通過一個(gè)個(gè)問題串,在課堂上形成一種問題情境,更是教師們應(yīng)當(dāng)選擇的. 在層層深入的變式問題輔助下,學(xué)生在深厚的問題情境中會(huì)感受到真實(shí)靈動(dòng)的數(shù)學(xué).
多個(gè)問題同一解答,實(shí)現(xiàn)異中
求同
前面幾個(gè)方面的論述,整體上都是按照由問題到解答的邏輯順序進(jìn)行思考的. 在此基礎(chǔ)上,我們還可以從反方向繼續(xù)對(duì)變式教學(xué)進(jìn)行拓展設(shè)計(jì),由題目解答方法指向題目條件設(shè)計(jì),帶領(lǐng)學(xué)生從不同的提問中找到相同的規(guī)律.
例如,為了訓(xùn)練學(xué)生從幾何問題中尋找解題規(guī)律的能力,筆者從同一種分析方法出發(fā),設(shè)計(jì)出了多個(gè)變式問題:(1)如圖8所示,欲將一個(gè)銳角三角形紙片裁剪成一個(gè)長、寬之比為2 ∶ 1的矩形,若矩形的長邊在三角形的BC邊上,其他兩個(gè)頂點(diǎn)在AB和AC邊上,且BC邊的長為80,高AD的長為60,則這個(gè)矩形的長和寬分別是多少?(2)如圖9所示,欲將一個(gè)直角三角形紙片裁剪成一個(gè)矩形,若矩形的一條邊SR在三角形的BC邊上,其他兩個(gè)頂點(diǎn)在AB和AC邊上,且∠BAC是直角,則PS,BS,CR之間的關(guān)系如何?(3)如圖10所示,欲將一個(gè)銳角三角形紙片裁剪成一個(gè)矩形,若矩形的一條邊在三角形的BC邊上,其他兩個(gè)頂點(diǎn)在AB和AC邊上,且BC邊的長是80,高AD的長是60,則這個(gè)矩形能夠取得的最大面積是多少?這種從三角形中裁剪出四邊形是一種很典型的提問形式,富有變式的設(shè)問能夠很好地促進(jìn)學(xué)生找到規(guī)律方法.
在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中,為同一種解題方法匹配多種不同的問題設(shè)計(jì),是很多教師容易忽略的教學(xué)思路. 這種逆向思維的適用,能為學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)拓寬視野,且能以這種方式向?qū)W生強(qiáng)調(diào)這種不變的知識(shí)方法實(shí)質(zhì),幫助大家從鞏固之中實(shí)現(xiàn)升華.
為了引領(lǐng)學(xué)生的思維不斷運(yùn)動(dòng)變化,并讓大家能夠清晰地感知數(shù)學(xué)知識(shí)的靈活性特點(diǎn),變式教學(xué)的開展可謂勢在必行. 為了將初中數(shù)學(xué)知識(shí)當(dāng)中的變化特點(diǎn)全面展現(xiàn),教師需要對(duì)知識(shí)方法的變化途徑進(jìn)行全方位分析,并將之在課堂教學(xué)中呈現(xiàn)出來. 通過從正反雙向?qū)ψ兪浇虒W(xué)的內(nèi)涵進(jìn)行探究,筆者從前文當(dāng)中所描述的幾個(gè)角度入手,對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行了啟發(fā)拓展,收獲了十分理想的教學(xué)效果. 相信在這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)之下,學(xué)生們必然能夠?qū)崿F(xiàn)“在學(xué)習(xí)中變化,在變化中提升”的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果.