區(qū)國榮
摘 要:文章介紹變式教學在初中數學課堂中的一些實例,透過對課本例題、習題的變式,指導學生在不斷“變化”的表象中歸納出“不變”的實質;在“不變”的本質中進一步探究“變化”的原理,從而讓學生站在更高的角度了解數學知識,發(fā)展創(chuàng)新思維,提高數學素養(yǎng)。筆者將課本一道習題進行變式教學,實現教學的“四基”目標,夯實基礎,最后通過幾個教學實例,反思變式教學要注意的幾個問題。
關鍵詞:教學主張;變式教學;數學課堂
一、變式教學的現實背景
“雙減”政策明確規(guī)定了初中階段的教學時長、教學內容以及課后作業(yè)等要求,這就要求教師必須改變教學方式,在單位時間內提高教學效率。我們可以嘗試將變式教學方式運用在日常的初中數學課上,有效培養(yǎng)學生數學的思維能力。同時,“中國學習者悖論”的教學方式,即“機械化訓練”和“被動式灌輸”的中國傳統(tǒng)教學方式,卻產生優(yōu)于外國的教學成績。以顧泠沅博士為主的中國教育專家,提出“變式教學”是中國學生較外國的學生具備“正確的知識和熟悉的專業(yè)技能”的主要原因。作為一名從事數學教學工作近20年的教師,筆者的課堂常常體現這一教學模式,利用對課本例題、習題的變式訓練,幫助學生分析、比較問題的異同點,從而抓住數學問題的本質。通過對變化和不變因素的分析探究,使學生更深刻地理解所學的知識,學生也能從題目的變式中,了解數學知識的實質,并學會運用數學知識分析問題,解決問題,并且積累數學經驗。
二、變式教學的實施
(一)變式教學的定義
變式教學是指在教學中運用不同形式的事例說明事物的本質屬性,或變換同類事物的非本質特征以突出事物的本質屬性。
(二)變式教學的實例
以下選用人教版七下24頁第7題(2)為例進行變式訓練:
原題“若AB∥CD,則∠A、∠APC和∠C的數量關系?”
本題考查的是三線八角圖,問題的難點在于已知的平行線少了一條截線,因此思路主要有兩個:①添加已知平行線的截線,連接AC,得出已知平行線間的截線;②將AP、CP看作截線,需添加平行線,過P點作EP與AB平行,則可證EP與CD平行。本質都是構造三線八角圖,由線平行可得角關系,答案是:∠A+∠C+∠APC=360°。教學過程中可將圖形作如下變式,原題目不變,原圖形分別變?yōu)閳D1,圖2,圖3。
我們所得到的結論依次為:∠A+∠C=∠APC;∠APC+∠A=∠C;∠APC+∠C=∠A。
通過這樣的變式教學,學生不僅能認清題目的本質,還能對同一類問題進行多角度分析、全方位地摸索,有助于揭示問題的本質和規(guī)律,達到數學知識的建構,從而感受數學的結構美,激發(fā)興趣。數學課堂上,要重視課本經典習題的變式訓練,這對夯實基礎知識、訓練邏輯思維、提高學生的數學理解深度、應用能力和邏輯推理能力等,都有十分重要的作用。
三、變式教學的反思
(一)題目的變式要有梯度
變式練習由易到難,螺旋上升,使問題先達到學生認識能力的最近拓展點,充分調動學生的學習興趣與求知欲望,學生只要經過思考,就能達到目標,這樣既達到訓練的目的,又可以培養(yǎng)學生良好的情感態(tài)度與價值觀。如人教版八上第11頁證明三角形的內角和定理,課本的思路是把三角形的三個內角∠A、∠B、∠C,平移到三角形的某一個頂點上,生成一個平角,因而得出內角和是180°的結論,在教學時注意引導學生進行變式,把點的位置從三角形的三個頂點轉移到三角形三邊的任一個點上,再到三角形內部的任一個點或到三角形外部的任一個點,通過不斷變式,使學生加深對三角形內角和定理的理解,變式過程也逐步加深,使學生領悟到定理的本質。
(二)題目的變式要滲透數學思想和數學方法
變式設計要注意知識之間的內在聯(lián)系,爭取豐富知識的內涵,給學生留足思考空間。如講解人教版八下22頁,原題:求以直角三角形三邊為邊長的三個正方形的面積關系時(圖4),學生較易得出結論:S正方形ABHI=S正方形BCFG+S正方形ACED,但將條件改為分別以三邊長為直徑作半圓(圖5),學生沉思了片刻,在教師的點拔下,通過類比思想,學生才得出結論:S半圓⊙O=S半圓⊙Q+S半圓⊙P,最后變式:將斜邊為直徑的半圓畫在AB上方(圖6),也就是八下29頁的13題,有了變式1的鋪墊,大部分學生都能寫出結論S陰影=S△ACD,而這次變式訓練出現的數學方法和思想有整體思想、類比方法、轉化思想等,這讓學生體會到數學思想、方法在解決數學問題中的作用,也培養(yǎng)了學生的思維能力,使他們從變式訓練中領悟到數學的妙用。
(三)題目的變式要使學生主動參與進來
在題目變式時,教師要讓學生參與進來,不能教師一直在“變”,學生只是在“練”,被動地接受知識,教師要放手讓學生大膽地“變”,積極地去想,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。在講授人教版八下68頁第9題時,先投影出原題:順次連接四邊形各邊中點所得的四邊形叫中點四邊形,當被連接的四邊形是普通四邊形時,所得到的圖形是怎樣的四邊形呢?學生通過思考得出答案是平行四邊形后,教師可以要求學生進行變式,提示把被連接的四邊形進行變換,想想得到的中點四邊形又是怎樣的。有了例題的鋪墊,課堂立馬活躍起來,學生各抒己見,課堂立即變得具有變化性、趣味性和挑戰(zhàn)性,很快得到結論:連普通四邊形得平行四邊形,連“菱”得“矩”,連“矩”得“菱”,連“正”得“正”等結論,最后歸納這類題的本質是:看原四邊形的對角線所具有的特殊數量關系和位置關系。通過不斷引導學生主動探索變式的方法和途徑,積極參與進課堂,一段時間后,學生學會了用變式思維去研究問題,極大地提高了解題能力。
四、結論概述及啟示
課本例題、習題是數學教學的主要知識載體,是學生掌握數學解題方法,解題技巧的知識源泉,更是提升數學核心素養(yǎng),形成用數學知識解決生活問題的重要途徑。教學中,我們對一些典型問題進行變式練習,讓學生從多個方向思考問題,提高學生數學知識的遷移能力,調動學生的學習積極性與主動性,使所學的知識得到深化,從而實現減負提質。
參考文獻:
[1]顧非石,顧泠沅.詮釋“中國學習者悖論”的變式教學研究[J].課程·教材·教法,2016(03).
[2]顧泠沅,黃榮金,費蘭倫斯·馬頓.變式教學:促進有效的數學學習的中國方式[J].云南教育(中學教師),2007(03).