范紅梅
(福建省福州市連江尚德中學(xué),福建福州 350514)
隨著新課程改革的深入,數(shù)學(xué)的功能、內(nèi)容、評價標(biāo)準(zhǔn)都在不斷改變,數(shù)學(xué)學(xué)科的難度也在不斷提高,社會對人才的培養(yǎng)要求也不斷提高。因此,高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)壓力越來越大,教師的教學(xué)難度也越來越高。近些年全國卷高考的大趨勢是求穩(wěn),相當(dāng)多的題目都是往年高考的變式題。所以,在平時的教學(xué)中,教師應(yīng)進(jìn)行變式教學(xué),改編教材的習(xí)題,對往年高考題進(jìn)行變式,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),幫助學(xué)生提高數(shù)學(xué)成績顯得極其重要。
變式教學(xué)指教師在實施教學(xué)時利用各種能夠變通的相關(guān)數(shù)學(xué)概念的常用語替換難理解的數(shù)學(xué)術(shù)語,這些常用語是學(xué)生常見、熟知的名詞?!白兪健狈譃楹芏囝?,有常見的類比變式、模仿變式、階梯變式、拓展變式、背景變式等。教師在教學(xué)過程中,可以通過一個例子的變式,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類比變式,最終達(dá)到解決相關(guān)問題的目的[1]。
課堂教學(xué)過程中,學(xué)生始終是主體,而教師發(fā)揮主導(dǎo)作用。學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性對學(xué)習(xí)成效具有非常重要的作用。教學(xué)中,教師如果能很好地進(jìn)行變式教學(xué),一題多解,一題多變,就能讓學(xué)生產(chǎn)生新鮮感,激發(fā)他們主動鉆研、積極思考的興趣,喚起學(xué)生的求知欲望,以使學(xué)生產(chǎn)生主動學(xué)習(xí)的愿望,從而大大提高課堂效率。
課堂教學(xué)中,教師應(yīng)在加強雙基訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,利用解題過程中的變式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生運用新觀念,讓學(xué)生學(xué)會從多角度思考問題,自由聯(lián)想,開動腦筋,把有關(guān)知識點串聯(lián)起來,如果這種訓(xùn)練能夠保持經(jīng)常性和持續(xù)性,則能培養(yǎng)學(xué)生探索能力,促進(jìn)學(xué)生思維優(yōu)化發(fā)展。
高中數(shù)學(xué)知識中,最簡單的知識點往往較為抽象,如集合、元素以及兩者之間的聯(lián)系,都不是具體呈現(xiàn)出來的,而是通過學(xué)生熟知的簡單概念——函數(shù)中自變量與因變量的關(guān)系類比變式地表達(dá)出來。如果教師沒有運用類比變式的方法,就無法將集合與元素之間的關(guān)系真切地表達(dá)出來,那么學(xué)生便不能理解這一抽象概念。
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中實施變式教學(xué),有以下幾個優(yōu)點。第一,不僅有利于教師簡化相關(guān)抽象概念,而且還能激發(fā)學(xué)生勇于探索的精神,引導(dǎo)學(xué)生通過自己的能力,探索數(shù)學(xué)知識點間的聯(lián)系和內(nèi)涵。第二,能夠幫助學(xué)生總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律,很好地提高教師的教學(xué)效果。第三,高中數(shù)學(xué)內(nèi)容中,章節(jié)與章節(jié)之間、知識點與知識點之間的聯(lián)系是隱性的,需要總結(jié)和挖掘才能找到。如果教師能夠在教學(xué)中實施變式教學(xué),根據(jù)學(xué)生的實際情況,適當(dāng)利用拓展變式的教學(xué)方式,幫助學(xué)生拓展與本節(jié)知識相關(guān)的外延知識,讓學(xué)生逐漸積累,循序漸進(jìn),能夠?qū)罄m(xù)的知識學(xué)習(xí)起到畫龍點睛的作用,有利于學(xué)生為知識點建立框架結(jié)構(gòu),為日后學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
變式教學(xué)不僅能幫助學(xué)生豐富知識內(nèi)容,建立清晰的知識框架,而且能加快學(xué)生解題的速度,提高解題正確率。
在教學(xué)過程中,當(dāng)學(xué)生掌握基本解題方法后,教師可通過改變已知條件的設(shè)置,改變所求結(jié)論,或改變問題的情景,強化鞏固學(xué)生對知識、方法的理解和掌握,使學(xué)生養(yǎng)成多角度思考問題的習(xí)慣,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,讓學(xué)生在以后解決問題的過程中,能迅速找到解題的最佳途徑。
案例1:已知,x>0,y>0,且x+y=1,求的最小值。
【變式1】已知x>0,y>0,且x+y=4,求最小值。
【變式2】已知x>0,y>0且求x+y最小值。
【變式3】已知x>0,y>0且4x+y=xy,求x+2y最小值。
【變式4】已知x>0,y>0且求x+2y最小值。
【變式5】已知x>1,y>4且x+y=6,求最小值。
以上例題以及變式,設(shè)置的已知、結(jié)論不同,變式2交換了變式1的已知和結(jié)論,變式3、4對已知條件進(jìn)行變形改造,看上去都是新題,其實質(zhì)都是基本不等式的應(yīng)用。教師通過對這些題進(jìn)行變式,引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維,鞏固此類題目的解答。高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,雖然掌握知識很重要,但若學(xué)生不能在考試中靈活運用知識點,學(xué)習(xí)便成為空談。數(shù)學(xué)題目雖然考查的知識點類似,但出題方式千變?nèi)f化。在解題過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生識別考點,選取合適的解題方法答題。這要求教師在教學(xué)過程中不斷利用變式的方法把題目中給出的復(fù)雜條件簡化成能夠推導(dǎo)未知內(nèi)容的元素,幫助學(xué)生熟練掌握這個知識點,提高解題效率,這也是變式教學(xué)的目的。
筆者具有多年任教高三的教學(xué)經(jīng)驗,在高三復(fù)習(xí)備考中,數(shù)學(xué)教學(xué)實行變式教學(xué)已經(jīng)成為常態(tài)化。筆者不僅對書中的例題進(jìn)行了變式,而且對高考題或者各省市卷進(jìn)行了變式或改編,取得了不錯的成效。
在高考二輪復(fù)習(xí)中,筆者設(shè)置了微專題“抽象函數(shù)具體化”。這類題型是高考熱點,也是各種省檢、市檢的“座上客”。
此題函數(shù)表達(dá)式看似復(fù)雜,實則不需要代入后式,只需要判斷它的奇偶性和單調(diào)性,就能對比得出的范圍。為學(xué)生講解此類題目時,教師最好能探求其本質(zhì),挖掘一般規(guī)律。為了使學(xué)生掌握此類題型,筆者又做了如下變式。
變式1:已知函數(shù)f(x)=ex-e-x+1(e為自然對數(shù)的底數(shù)),若f(2x-1)+f(4-x2)>2,則實數(shù)x的取值范圍為__________ 。
變式2:f(x)=,若f(3a-1)≥8f(a),則a的取值范圍是___________。
這些變式題,雖然改變了問題的條件和結(jié)論,改變了問題的形式,但本質(zhì)實際上沒有變,都是函數(shù)具體問題抽象化,考查的是函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性相結(jié)合。通過變式使學(xué)生看問題不再停留在表面,而是探究問題的本源,能使其比較深刻地掌握教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到比較好的教學(xué)效果。在進(jìn)行微專題復(fù)習(xí)后,恰巧在4月省檢中又出現(xiàn)了相同類型的題,學(xué)生正確率到達(dá)了百分之八十,這充分說明了變式教學(xué)的有效性。
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中實施變式教學(xué)能避免學(xué)生陷入“題海”,使學(xué)生由被動思考變?yōu)橹鲃铀伎?,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,從而達(dá)到“授人以魚不如授人以漁”的效果。長期采用變式教學(xué)對學(xué)生和教師都有很大幫助,變式教學(xué)大大地簡化了教師對學(xué)生的知識傳授過程,也提高了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握程度,培養(yǎng)了學(xué)生良好的思維品質(zhì),從而極大地提高了教學(xué)效率。