福建福安城北中學(xué)(355000) 肖 莉
初中數(shù)學(xué)教材中有很多經(jīng)典習(xí)題,這些習(xí)題在訓(xùn)練學(xué)生數(shù)學(xué)思維以及提高學(xué)生解題能力方面具有較大的教育價(jià)值。教師如果只是單純利用這些經(jīng)典習(xí)題進(jìn)行理論知識(shí)講解或者解題技巧和方法訓(xùn)練,那么習(xí)題的價(jià)值就被削弱了。教師如果講一道習(xí)題或者讓學(xué)生解答一道習(xí)題,眼光只放在此題上,不進(jìn)行任何拓展與延伸,那么學(xué)生的思維就會(huì)變得越來(lái)越“單線條”,不懂靈活變通,一旦練習(xí)和考試題型稍有變化,學(xué)生就不知道如何解答。教師如果對(duì)習(xí)題進(jìn)行拓展與延伸,挖掘習(xí)題的內(nèi)在規(guī)律,合理開(kāi)展習(xí)題變式教學(xué),對(duì)習(xí)題進(jìn)行變式處理,將會(huì)取得舉一反三、觸類(lèi)旁通的效果,學(xué)生的思維也將更靈活,解題效率會(huì)更高。
有研究表明,中學(xué)階段是學(xué)生智力和思維發(fā)展最關(guān)鍵的階段。這一階段的學(xué)生學(xué)習(xí)能力強(qiáng),思維靈活,個(gè)性獨(dú)特,在這一階段加強(qiáng)對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng),往往能事半功倍。新課改后,不少數(shù)學(xué)教師越來(lái)越重視對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng),開(kāi)始從傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)中走出來(lái),不斷進(jìn)行教學(xué)方法、教學(xué)活動(dòng)、習(xí)題設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和改革。“一題多變”是廣大數(shù)學(xué)教師為培養(yǎng)學(xué)生思維能力進(jìn)行的一項(xiàng)重要舉措,將經(jīng)典習(xí)題進(jìn)行變式處理,可以提高學(xué)生的自主能力,訓(xùn)練學(xué)生思維,啟發(fā)學(xué)生智力,挖掘?qū)W生潛能。將初中數(shù)學(xué)經(jīng)典習(xí)題進(jìn)行變式處理有如下意義。
提高自主學(xué)習(xí)能力是新課改對(duì)學(xué)生提出的要求,也是學(xué)生自我發(fā)展的關(guān)鍵。建構(gòu)主義理論認(rèn)為,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,應(yīng)該具備主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的能力。學(xué)生只有主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí),才能真正將獲取的知識(shí)轉(zhuǎn)化為個(gè)人能力?!耙活}多變”這一習(xí)題處理策略,通過(guò)對(duì)典型習(xí)題進(jìn)行題干、問(wèn)題、題型等多變處理,能夠讓學(xué)生從單一習(xí)題解答向多元習(xí)題探究過(guò)渡,逐漸走向深度學(xué)習(xí)。這無(wú)疑可以增強(qiáng)學(xué)生自主探究的意識(shí),不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
“一題多變”對(duì)學(xué)生最主要的影響就體現(xiàn)在思維方面。將一道看似簡(jiǎn)單的習(xí)題逐步進(jìn)行變式處理,由易到難、層層遞進(jìn),這有利于學(xué)生深入思考問(wèn)題。同時(shí),“一題多變”既可以改變例題的題干,又可以改變問(wèn)題,還可以從題型和解題方法上進(jìn)行變式處理。其中解題方法的變式處理主要包括“一題多解”。在教學(xué)實(shí)踐中,教師適當(dāng)增加“一題多解”類(lèi)題型,能夠促使學(xué)生探索多種思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法,從而打開(kāi)學(xué)生思維,達(dá)到促進(jìn)學(xué)生思維向靈活性和多變性發(fā)展的目的。
分析和解決問(wèn)題的能力是學(xué)生學(xué)習(xí)一門(mén)課程后應(yīng)該具備的核心能力,學(xué)生的思維也是通過(guò)解決問(wèn)題來(lái)體現(xiàn)的,具備良好思維的學(xué)生通常分析和解決問(wèn)題的能力較強(qiáng)。增設(shè)習(xí)題不僅是為了幫助學(xué)生鞏固知識(shí),而且是為了促進(jìn)學(xué)生分析和解決問(wèn)題能力的發(fā)展。將習(xí)題進(jìn)行變式處理是對(duì)傳統(tǒng)習(xí)題的創(chuàng)新,將更有利于鍛煉學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。
新課改后,“減負(fù)提質(zhì)”成為教師的重任,而“雙減”政策出臺(tái)后,如何減掉學(xué)生課后作業(yè)負(fù)擔(dān)又不降低教學(xué)質(zhì)量,是廣大教師需要研究的重要課題。習(xí)題作為培養(yǎng)學(xué)生思維、提高學(xué)生能力的重要內(nèi)容,用得好就是給課堂教學(xué)“助力”,用得不好就是“阻力”,更是學(xué)生的負(fù)擔(dān),既降低學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率,又影響學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情。教師倘若可以對(duì)習(xí)題進(jìn)行變式處理,則能夠有效避免習(xí)題量大、單一、枯燥等傳統(tǒng)“題海戰(zhàn)術(shù)”的弊端,不至于讓學(xué)生對(duì)習(xí)題產(chǎn)生厭倦心理和排斥情緒,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
許多數(shù)學(xué)習(xí)題看似孤立,實(shí)際上都是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,不同習(xí)題間也存在內(nèi)在邏輯聯(lián)系,比如解題思路、方法的一致性和相似性。鑒于此,教師在指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)時(shí),不妨嘗試引導(dǎo)學(xué)生收集、比較、探究不同習(xí)題,尋求解答習(xí)題的通法,從而發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。
[例1]某二次函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)A(-3,0)、B(1,0)、C(0,-3)三點(diǎn),求該函數(shù)的解析式。
變式1:某二次函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)一次函數(shù)y=-x-3 的圖像與x軸、y軸的交點(diǎn)A、C,同時(shí)也經(jīng)過(guò)點(diǎn)B(1,0),求該二次函數(shù)的解析式。
變式2:某拋物線經(jīng)過(guò)B(1,0)、C(0,-3)兩點(diǎn),直線x=-1是其對(duì)稱軸,求該拋物線的解析式。
變式3:一次函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,0),在y軸上的截距是-1,二次函數(shù)圖像與其相交于A(1,m)、B(n,4)兩點(diǎn),直線x=2是二次函數(shù)的對(duì)稱軸,求這兩個(gè)函數(shù)的解析式。
該組變式習(xí)題在原習(xí)題的基礎(chǔ)上難度逐漸增大,符合學(xué)生的認(rèn)知水平和思維發(fā)展規(guī)律,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的鞏固、內(nèi)化和吸收,有利于提高學(xué)生歸納和整合知識(shí)、解題方法的能力。
在原習(xí)題基礎(chǔ)上進(jìn)行題型變化是習(xí)題變式的經(jīng)典手法,這種變式處理是一個(gè)“大手術(shù)”,對(duì)原來(lái)的習(xí)題做了“整容式處理”。習(xí)題的類(lèi)型發(fā)生了變化,但習(xí)題的解題依據(jù)和核心思想是不變的。習(xí)題變式的目的在于幫助學(xué)生拓展與延伸,將單一習(xí)題轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N題型,激發(fā)學(xué)生的解題興趣,訓(xùn)練學(xué)生的解題能力。
[例2]在△ADE中,∠DAE=120°,點(diǎn)B和C在DE上,△ABC是等邊三角形,求證:BC2=BD·CE。
此題是一道探究性極強(qiáng)的證明題,學(xué)生解答原習(xí)題后,教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下變式探究。
變式1:變“證明題”為“填空題”。題干保持不變,問(wèn)題變?yōu)椋壕€段BC、BD、CE滿足的數(shù)量關(guān)系有哪些?
習(xí)題經(jīng)過(guò)變式處理后,學(xué)生需要在原題基礎(chǔ)上將BC分別代換為AB、AC,將問(wèn)題轉(zhuǎn)為找△ABD與△ECA的關(guān)系問(wèn)題,增強(qiáng)了原習(xí)題的探究性,突出考查學(xué)生的探究能力和綜合分析能力。
變式2:變“證明題”為“計(jì)算題”。題干增設(shè)條件:三角形邊長(zhǎng)為4,BD=2。求CE的長(zhǎng)。
將原習(xí)題題型轉(zhuǎn)化,學(xué)生需要探究出線段BC、BD、CE的數(shù)量關(guān)系,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“知二求一”的題型,突出考查了學(xué)生的計(jì)算能力。
變式3:變“證明題”為“自主探究題”。題干保持不變,將問(wèn)題改為:圖中有哪些線段是另外兩條線段的比例中項(xiàng)?
將原本固定的習(xí)題類(lèi)型變得更加開(kāi)放,有利于拓寬學(xué)生的思維空間,鍛煉學(xué)生的開(kāi)放性思維。
以上習(xí)題變式處理,都融合了轉(zhuǎn)化思想,在原習(xí)題基礎(chǔ)上適當(dāng)進(jìn)行變式處理,從一道常規(guī)習(xí)題延伸拓展出多種題型,不僅增加了習(xí)題的多樣性,而且加深了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,提高了學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,間接增強(qiáng)了學(xué)生知識(shí)歸納和整理的意識(shí),促使學(xué)生從多角度思考問(wèn)題,更深入地探究問(wèn)題。
培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的基本要求,也是新課改對(duì)廣大數(shù)學(xué)教師提出的根本要求。“思維高度決定行為高度”,思維是行為的導(dǎo)向,只有學(xué)生真正具備數(shù)學(xué)思維,才能靈活解答各類(lèi)復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題。因此,在習(xí)題教學(xué)中,教師要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,通過(guò)習(xí)題變式處理,讓學(xué)生感知習(xí)題的變化,在變化和解題過(guò)程中逐步形成變式思維,靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)高效解決數(shù)學(xué)問(wèn)題?!耙活}多解”習(xí)題變式法,能有效增強(qiáng)學(xué)生思維的深刻性、靈活性和發(fā)散性,促使學(xué)生舉一反三、觸類(lèi)旁通,激發(fā)學(xué)生潛能。
[例3]如圖1 所示,P是△ABC邊BC上的一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作PD⊥AB,PE⊥AC,CF是AB邊上的高線,證明:PD+PE=CF。
證法1(截長(zhǎng)法):過(guò)點(diǎn)P作PH⊥FC于點(diǎn)H,輔助線如圖1所示,先證明四邊形DPHF是矩形,從而推導(dǎo)出PD=FH,然后再證明△PEC≌△CHP,進(jìn)一步推導(dǎo)出PE=CH,最終證明結(jié)論成立。
圖1 截長(zhǎng)法輔助線圖
證法2(補(bǔ)短法):過(guò)點(diǎn)C作CG⊥DP,交DP的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,輔助線如圖2所示。觀察圖形,分析已知條件可證得四邊形DGCF是矩形,從而推導(dǎo)出FC=DG=PD+PG,CG∥AB,∠PCG=∠B=∠ACP,Rt△PGC≌Rt△PEC,PG=PE,結(jié)論同樣成立。
圖2 補(bǔ)短法輔助線圖
此題是一道“一題多解”題,在指導(dǎo)學(xué)生解答這道習(xí)題時(shí),教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生探索多種解題方法,巧妙應(yīng)用“截長(zhǎng)法”“補(bǔ)短法”解題,通過(guò)作輔助線、畫(huà)圖將題干已知信息清晰呈現(xiàn),快速找到解題思路和解題突破口,在提高學(xué)生解題效率的同時(shí)達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生變式思維的目的。
習(xí)題變式教學(xué)并非單純?yōu)榱私鉀Q一個(gè)問(wèn)題,而是解決一類(lèi)問(wèn)題,傳統(tǒng)的“題海戰(zhàn)術(shù)”雖能起到鞏固復(fù)習(xí)的作用,但卻無(wú)法開(kāi)拓學(xué)生解題思路,也不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。要真正發(fā)揮習(xí)題的價(jià)值,就需要數(shù)學(xué)教師對(duì)習(xí)題進(jìn)行創(chuàng)新變式處理,達(dá)到“以少勝多”的目的,給學(xué)生拓展出更多具備相關(guān)性、相反性、相似性的新習(xí)題,讓數(shù)學(xué)課堂常新、善變。
在原有習(xí)題的基礎(chǔ)上不斷加條件,逐步提高問(wèn)題難度,這種習(xí)題變式是變中生變,以變應(yīng)變,開(kāi)放性強(qiáng)、趣味性強(qiáng)、探究性強(qiáng),用以鍛煉學(xué)生變通思維、發(fā)散性思維最好不過(guò)。這種變式處理符合學(xué)生的思維發(fā)展規(guī)律,循序漸進(jìn)且層層深入,讓學(xué)生的思考更有深度,對(duì)知識(shí)的理解更透徹,掌握更扎實(shí),有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
不可否認(rèn),對(duì)習(xí)題進(jìn)行變式處理是對(duì)傳統(tǒng)習(xí)題設(shè)計(jì)的創(chuàng)新,是為了促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展。但在實(shí)踐中,教師首先應(yīng)該本著“真實(shí)育人”的原則,在追求“變化”的同時(shí)也要尊重學(xué)生的主體性和客觀性,結(jié)合學(xué)生思維、能力等實(shí)際情況對(duì)習(xí)題進(jìn)行變式處理,甚至可以鼓勵(lì)學(xué)生自己對(duì)習(xí)題進(jìn)行創(chuàng)新和改編,將習(xí)題變式的權(quán)力讓給學(xué)生,讓學(xué)生享受探究多變習(xí)題的樂(lè)趣,喚醒學(xué)生的主動(dòng)意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí),提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。其次,對(duì)習(xí)題進(jìn)行變式處理要盡可能朝多元化發(fā)展,不僅可從題干變化著手,還要充分關(guān)注題型、方法的變化。教師在指導(dǎo)學(xué)生解答多變習(xí)題時(shí),要盡可能啟發(fā)學(xué)生找出原題和變式題的共同點(diǎn),找出問(wèn)題的核心和解決問(wèn)題的關(guān)鍵思路,促使學(xué)生做到以不變應(yīng)萬(wàn)變,觸類(lèi)旁通。最后,教師在增設(shè)變式習(xí)題時(shí),應(yīng)做好備課工作,充分研究經(jīng)典習(xí)題,力爭(zhēng)設(shè)計(jì)出真正有利于學(xué)生思維能力發(fā)展的習(xí)題,而不是為了“變”而“變”,始終遵循“變”是為了學(xué)生發(fā)展,為了課堂增效的原則,不過(guò)分追求“量”的變化,著重突出“質(zhì)”的變化,確保做好習(xí)題變式處理的同時(shí)不影響習(xí)題的價(jià)值。
綜上所述,習(xí)題變式的處理,將看似孤立的數(shù)學(xué)問(wèn)題從不同角度和方向進(jìn)行延伸,形成了有規(guī)律可循的數(shù)學(xué)系列習(xí)題,真正幫助學(xué)生在解題過(guò)程中找到更多解題思路、方法,充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)形成過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和解題能力的教學(xué)目的。作為新時(shí)代的數(shù)學(xué)教師,我們應(yīng)積極創(chuàng)新、勇于探索,對(duì)習(xí)題進(jìn)行變式處理,幫助學(xué)生舉一反三,完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu),拓展學(xué)生思維,促使學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)體系,讓數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)現(xiàn)“輕負(fù)高質(zhì)”,讓學(xué)生快樂(lè)、輕松、高效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。