朱加鵬
【摘要】初中數(shù)學課堂教學依賴于例題,教師應該注重例題的設計與精心改編,避免例題教學功能單一.例題變式能夠讓例題教學的功能大為增強,對培養(yǎng)學生的學習能力和數(shù)學核心素養(yǎng)十分有利,所以教師要明確和掌握例題變式的策略及技巧.基于此,文章結合現(xiàn)有的研究及實踐成果,探究初中數(shù)學例題變式教學的可行之策,為初中數(shù)學教師提供些許建議.
【關鍵詞】初中數(shù)學;例題;例題變式
初中數(shù)學例題變式中要遵循三大原則,即系統(tǒng)性原則、目的性原則、深入性原則.在《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》的指導下,初中數(shù)學的教師們更關注學生的數(shù)學核心素養(yǎng)培育,同時關注習題講評、例題變式教學,取得了不錯的教學成效.例題變式教學面臨一些較問題,大部分教師奉行簡單的“拿來主義”,在例題變式中沒有深入思考、預設追問、精心改編,導致例題變式教學未能達到理想目標.教師要不斷豐富的教學經(jīng)驗,在初中數(shù)學例題變式教學過程中注重自我思考和自我反思,例題變式的功能完善,能夠給學生更多的啟發(fā)和有效訓練.
一、初中數(shù)學例題變式的優(yōu)勢
教師通過初中數(shù)學例題變式教學,可以取得良好的教學效果,其優(yōu)勢非常值得肯定.首先,例題變式教學會拓展新問題,借助新問題可以培養(yǎng)學生的數(shù)學思維,且進一步提高思維的廣度與深度.在基于“新問題”的例題變式中,基本問題和新問題之間有緊密關聯(lián),比如兩者具有層層遞進的關系,新問題是基于基本問題向外延展而形成的,也正是因為如此,所拓展的新問題能夠促使學生的思維朝著縱深方向發(fā)展,進一步體悟到知識類比、數(shù)形結合等數(shù)學思想的用法.教師如果長時間進行例題變式教學,一定可以開闊學生的解題思路,提升學生解題速度與能力.
其次,例題變式設計時,教師可以隱藏掉例題中的某一條件,如此設計,有助于發(fā)展學生的發(fā)散式思維.當例題中的某一條件被隱藏,例題的題意可能會變化或完全改變,此時雖然解題難度增加,但卻可以有效激發(fā)學生的探究興趣和解題興趣.長時間做“隱去某一條件”的例題,學生的思維會具備發(fā)散性,也會形成嚴謹?shù)膶W習態(tài)度.
再次,在例題變式設計中,教師通過改變其中的某一個條件,有助于培養(yǎng)和發(fā)展學生的邏輯思維,促進邏輯思維的嚴密性.教師將例題中的某一個條件或多個條件改變之后,學生難以覺察,從而更認真地審題和思考,可以潛移默化地培養(yǎng)審題能力、邏輯思維.教師要注意一點,即例題變式設計要始終遵循學生的當前水平,不應該超出學生當前的學習能力、認知水平及解題能力,避免做徒勞的例題變式教學.
最后,教師在初中數(shù)學例題變式設計中,可將例題的條件、結論互換,這樣的題型可以培養(yǎng)學生的逆向思維.以初中數(shù)學的幾何證明題為例,教師應該將逆向思維法的技巧傳授給學生.比如,在證明“某兩條邊相等”時,教師可以叮囑學生只需要證明某兩個三角形相等,再比如,證明“三角形全等”時,叮囑學生思考證明缺少的條件需要怎樣做輔助線.基于這樣的思考,學生在解題時可以將過程順利寫出.
二、初中數(shù)學例題變式的常見形式
(一)一題多變
借助“一題多變”的題型,可以有效發(fā)展學生的數(shù)學思維,促進思維的靈活性.在一題多變中,教師要努力借助例題幫助學生全方位、廣視角和多層次地認識數(shù)學問題,達到“做一題會一類”的效果.如,這樣一道例題,“?ABCD中,已知DE=BG,AF=CH,那么如何求證EG和HF互相平分?”如圖1所示.在例題變式設計中,教師可以設計三種題型.
第一,給出具體問題及條件,即?ABCD的對角線是AC,BD,已知AC,BD交于點O,且EF過點O分別和AB、CD相交,交點分別是E,F(xiàn),請求證OE=OF.如圖2.
第二,如果GH⊥BD,GH分別交AD,BC于點G,H,此時將BG、DH連接起來,所形成的四邊形BGDH是什么樣的四邊形?如圖3.
第三,觀察圖2,大膽地說一說哪些線段連接起來可以形成哪一些新的平行四邊形?為了提高例題變式教學的針對性,教師可以直接給學生呈現(xiàn)如圖4.
(二)一題多問
在一道例題中,教師可以圍繞例題的本質提出較多問題,引領學生進行深度思考,促使認知不斷提高與深化.以蘇教版八年級上冊“全等三角形”為例,教師可以在復習課上對學生進行例題變式教學.例題是“在△ABC中,已知AB=AC,△ABC的角平分線是BD,CE,現(xiàn)在求證BD=CE”,在一題多問的設計中,教師可以提出四個問題.第一,是否可以用不同的方法求證BD=CE.第二,若原問題的已知條件不變,能獲得哪些結論呢?第三,如果要證明同樣的結論,那么可以試著改變哪些已知條件呢?第四,請你可以試著對例題進行精心改編,甚至是可以改變圖形,編出新問題并解決.除此之外,為切實鍛煉學生的數(shù)學思維,教師可以將“一題多問”的設計機會留給學生,引領學生進行自主學習和深度學習.比如,以蘇教版八年級下冊“平行四邊形的判定”為例,教師可以給學生提這樣的問題,即“有一個對角線相等的四邊形,現(xiàn)在將四條邊中點順次連接起來,你們能說一說所得到的四邊形是什么四邊形嗎?”在此基礎上,教師可以鼓勵學生結合自身情況設計題目,且應該是圍繞著給出的問題進行例題變式設計.
(三)一題多解
在初中數(shù)學例題教學中,教師要避免學生形成思維定式,而是應該確保思維具有靈活性和發(fā)散性,避免思維方式的千篇一律.毋庸置疑,很多的初中數(shù)學例題并不是只有一種解答方法,教師應該多讓學生進行“一題多解”的訓練,在此過程中發(fā)展學生的思維求異性.有這樣的一道例題:△ABC和△ADE等腰三角形,點D和點E都在BC上,已知AB=AC,AD=AE,求證BD=CE.一些學生運用了“等腰三角形底邊上的三線合一”這一性質,順利求證出BD=CE,部分學生運用了“三角形全等的判定定理”,得出△ABD≌△ACE,或者是得出△ABE≌△ACD,最后都可以得出BD=CE.除此之外,還有學生嘗試用“等腰三角形是軸對稱圖形”這一性質進行解題.總而言之,為激發(fā)學生“一題多解”的意識及思維,教師要給學生足夠的鼓勵和支持,引領學生在解題時擅長換一種思維或角度進行思考,積極地尋找不同的解決方法.學生長時間參與在“一題多解”的訓練中,數(shù)學思維一定可以變得發(fā)散、靈活且富有創(chuàng)新性.
(四)多題一解
在初中數(shù)學例題的設計中,有較多的例題雖然條件和求證的結論有所不同,但卻可以借用同一種方法或思路進行解題,即“多題一解”.在引導學生做多題一解的數(shù)學題時,教師要善于引導學生進行歸納總結,發(fā)現(xiàn)和厘清其中的規(guī)律,為后續(xù)的解題奠定堅實的基礎,同時達到訓練解題思維深刻性的效果.以蘇教版八年級下冊“相似三角形”為例,教師應重點培養(yǎng)學生用相似三角形的知識解決生活中問題的能力.首先,教師可以給學生設計有關于相似三角形知識的題,即“在△ADE中,已知∠DAE=120°,DE上的兩點分別是B和C,△ABC是一個等邊三角形,請你證明三條線段BC,CE,BD有什么樣的關系?”在這一道例題中,學生需要在解題過程中將BC分別用AB,AC替代,同時通過運用相似三角形的相關知識,得出一個結論:BC2=BD×CE.待學生順利解答題目之后,教師可以對題目進行變形處理,再設計出一道證明題,并要求學生通過思考獨立完成.比如,“在△ADE中,已知∠DAE=120°,DE上的兩點分別是B和C,△ABC是一個等邊三角形,現(xiàn)在求證BC2=BD×CE”.兩道題目本質上是相似或相同的,解題時的思路也是一樣的.學生通過做題,既可以加深對相似三角形知識的理解,又可使解題思維具備深刻性.
三、初中數(shù)學例題變式教學的策略
(一)進行簡單的改編
在初中數(shù)學例題變式設計中,為了讓例題變式教學面向全體學生,確保每位學生獲得相應的良好發(fā)展,教師應該把握好“簡單改編”這一要求.所講的簡單改編是指教師不改變例題的考查方向、設問意圖,而是簡單改變例題中的數(shù)據(jù)及字母,如此可以確保學困生參與其中.
比如,在蘇教版八年級上冊“一次函數(shù)”的例題教學中,有這樣的一道例題,即一次函數(shù)y=(k-2)x+(3-b),如果y和x之間具有增大而增大的關系,那么k和b的取值范圍是什么?如果一次函數(shù)的圖像和y軸的交點位于y軸的負半軸,那么k和b的取值范圍是什么?基于此,教師可以對例題進行簡單的改編,即“一次函數(shù)y=(3m-2)x+(1-n),如果y和x之間具有增大而增大的關系,那么m,n的取值范圍是什么?如果一次函數(shù)的圖像和y軸的交點位于y軸的正半軸,那么m,n的取值范圍是什么?”在例題變式教學中,教師可以先給學生講解例題,幫助學生理解“一次函數(shù)的圖像及其性質”這一知識內容,使學生積累成功經(jīng)驗再進行變式,在此基礎上所設計的題目只是簡單換了字母及數(shù)據(jù),所有學生都可以正確做題,對學困生、中等生及優(yōu)等生均是有利的,均可以達到鞏固強化的效果.
(二)注重“置換”設問
所講的“置換”設問,是指將例題的條件與結論交換,從而得到新的題目.比如“兩直線平行,同位角相等”是學生解題的重要性質,反過來也可以用“同位角相等,兩直線平行”這一性質,如此便可以稱之為“置換”設問.比如,這樣的例題.Rt△ABC中,∠C和∠B分別是90°,60°,可得出BC∶AB的關系為( ).在例題變式教學中,教師可以設計這樣的題目:在Rt△ABC中,已知∠C是90°,且AB=2BC,那么如何求證∠A=30°.如果班級學生的整體水平較高,則教師可以繼續(xù)進行例題變式,提出這樣的題目:在Rt△ABC中,已知∠C和∠A分別是90°,30°,現(xiàn)在取AB的中點為點D,并連接CD,請證明AB=2CD.學生通過解答教師所設計的三道題目,可以對“直角三角形的重要性質”這一知識點有深刻的理解,思維和解題能力都可以得到訓練.
(三)適時增設鋪墊
在蘇教版的初中數(shù)學教材上,一些例題難度較大,學生在做題時明顯感到壓力,難以取得良好的成效.針對于此,在例題變式教學過程中,教師可以采用“增設鋪墊”這一方法.其中“增設鋪墊”,是指教師結合例題適當?shù)脑鲈O條件或問題,從而讓學生在做題過程中沒有太大的難度.有這樣的一道例題:等腰直角三角形ACD,邊是AD,AC,CD,以三條邊為直徑畫半圓,可因此形成2個月形圖案,如圖5所示即DHCF、AGCE,現(xiàn)在求證DHCF和AGCE的面積之和可以和Rt△ACD的面積相等.可以看出,這一題目對學生的解題能力有較高的要求,對于此,教師可以適時增設鋪墊,比如,可以設計這樣兩個問題,一是假設AD=4,那么可以求出三個半圓的面積之和嗎?第二,假設AD是等于m,是否在表達DHCF和AGCE的面積之和時用含m的式子.第二道題目促使學生可以列出含m的式子表達DHCF和AGCE的面積之和,并因此確定出DHCF和AGCE的面積之間有什么樣的數(shù)量關系,后續(xù)的解題可以確定出思路,解題的難度可以因此降低.
結束語
教師應該十分重視初中數(shù)學例題變式教學,且要讓例題變式教學的啟迪性、科學性處于不斷提高的狀態(tài),以求幫助學生有效學習,助力學生數(shù)學核心素養(yǎng)的形成.通過分析論述可知,初中數(shù)學例題變式教學主要有四種類型,即一題多變、一題多問、一題多解、多題一解,且中考常常考查與之相關的解題能力,所以教師應該多引領學生做常見四種類型的例題.除此之外,初中數(shù)學例題變式教學要盡量面向班級的每一名學生,向每名學生滲透解題方法和解題思路,助力每名學生有效學習與健康發(fā)展.要想實現(xiàn)以上所述的目標,教師們今后在初中數(shù)學例題變式設計中要堅持做到深入思考和精心改編.
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