李曄
變式教學由來已久,許多一線教師有意或無意地都在運用變式教育,采用“一題多解”、“一題多用”、“一題多變”、“多題歸一”的方法,引導學生理解問題屬性,形成正確的概念.在習題方面,重基本運算和數學技巧,促進學生解題技能的提高,最終發展數學思維.那么什么是“數學變式教學”呢?它的理論基礎是什么呢?筆者根據個人實踐,談談對數學變式教學的體會.
一、數學變式教學的涵義
從心理學角度來說,變式是指從不同角度組織感性材料,突出事物本質特征,它可以幫助學生準確掌握概念,從不同的角度抓住事物屬性,概括出一般屬性的思維方式.而數學變式教學則是對數學概念、公式,從不同方面、不同情境進行變形,變換問題的形式或是內容,交換問題的結論與條件,在訓練中設置實際應用的各種問題情境,針對不同層次或不同背景對數學中的某些例題、習題、定理及命題進行變化,揭示知識點之間的內在關系,讓學生通過解決舊問題促進新問題的誕生.數學變式教學把變式運用到數學教學中,從多個方面變更數學問題呈現形式,既是一種數學教學方式,又是一種數學教學思想.
二、數學變式教學的意義
當前素質教育背景下,變式教學成為教師和學生喜愛的一種教學方法,通過一題多法、一法多用、一題多變等變式訓練,使學生樂學、勤學.另外,通過變式練習把規律性的問題結合在一起,不僅能減輕學生的課業負擔,而且能提高教學質量,對知識的掌握、思維和能力的培養起至關重要的作用.
三、數學變式教學模式
數學變式教學模式可以分為以下四個步驟.
1.情境引入
數學概念是非常抽象的,教師要設置出合理的教學情境,將概念引入到課堂教學中,使學生將現實經驗與抽象概念建立起聯系.如在正方體表面的教學中,可以先拿出一個正方體表面展開圖,現場圍出一個正方體.
在介紹正方體的表面展開圖后,提問:有幾種表面展開圖?學生動手操作,教師給予指導,學生就非常直觀地了解了所學知識.
2.概念生成
在這個過程中,教師通過設置合理的教學情境,進而歸納概括形成概念,引發學生思考、討論,教師時刻抓住學生的學習動態,而后探究,適時給予肯定與鼓勵.針對學生的紕漏及概念模糊的地方,教師要加以引導,完善概念,實現自評與互評.
3.概念強化
針對概念的深層含義,教師要在概念生成后,設計一些簡單的習題訓練,帶領學生進入概念的應用這一環節,讓學生抓住概念的本質屬性.如在學過絕對值這個概念后,我根據絕對值的概念設計變式題目強化概念:
下面的圖形中是否有圓周角?請你選出來.(如圖)
4.概念拓展
通過一系列的變式練習題組,可以縮短學生深化理解概念的時間,同時也能夠使得概念拓展,使學生熟練掌握概念,并通過變式練習深入揭示概念的內涵,深化理解,增強學習效果.
如在對頂角的定義學習后,我設計一些變式練習深化學生的理解:例1.判斷下列圖形中∠1和∠2是否為對頂角,并說明理由.(如圖)
例2.已知⊙O的半徑為10cm,圓心O至直線L的距離OD=6cm,在直線L上有A,B,C三點,并且有AD=10cm,BD=8cm,CD=6cm,分別指出點A,B,C和⊙O的位置關系.
根據此題我做出如下變式練習:有一個長12m,寬6m的矩形花園,為了灌溉花草,需在花園安裝一些可以自動噴水的設備,若該設備噴水的最大半徑是5m,需要安裝幾個這樣的設備?怎樣安裝?請說明理由.
答案:2個.分別在(如圖所示)的兩個正方形的中心M,N兩點處安裝.因為這個矩形花園可以分成兩個邊長為6m的正方形,M,N兩點到正方形頂點的距離為3m,而灌溉范圍是圓心分別為M,N,半徑為5m的兩個圓形,5>3,所以灌溉范圍正好可以完全覆蓋整個矩形花園.
變式教學能激發學生的學習興趣,把概念、定理等抽象的知識形象化、具體化,通過變式練習然后分析歸納出一般結論,便于學生深刻理解問題.從簡單而具體的問題出發,逐步加深問題的廣度和深度強化知識提高能力,使得學生產生智慧的火花,培養創新能力.變式教學已經成為現今實施素質教育和研究性學習的重要手段之一.