程斌
八年級是初中階段一個非常時期,尤其在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上明顯出現(xiàn)兩極分化現(xiàn)象,部分同學(xué)由于成績跟不上開始畏懼?jǐn)?shù)學(xué),容易失去信心,開始出現(xiàn)厭學(xué)現(xiàn)象. 究其原因,學(xué)生在定理、公式、概念的學(xué)習(xí)過程中缺乏足夠的時間和空間去經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動過程,更多地依靠記憶公式和結(jié)論盲目地在教師的要求下陷入題海戰(zhàn)役. 結(jié)果造成了簡單的題出錯,難題又不會做,題目見得多但動手能力差,書本知識熟但應(yīng)變能力差等現(xiàn)象. 學(xué)生不能對數(shù)學(xué)問題進行深入的思考和探究,思維的時間和空間逐步喪失. 而數(shù)學(xué)的變式是通過不同的角度、不同的側(cè)面、不同的背景從多個方面變更所提供的數(shù)學(xué)對象或數(shù)學(xué)問題的呈現(xiàn)形式,使數(shù)學(xué)的非本質(zhì)特征時隱時現(xiàn),而本質(zhì)特征保持不變的訓(xùn)練形式. 這種訓(xùn)練形式僅僅是變化數(shù)學(xué)對象如概念、定理、公式中非本質(zhì)的東西,而本質(zhì)的特征保持不變,目的是讓學(xué)生在情境變化中能概括掌握有關(guān)數(shù)學(xué)概念、公式、定理、法則及一些數(shù)學(xué)思想方法的本質(zhì)特征. 鑒于此,將變式訓(xùn)練貫穿于八年級數(shù)學(xué)每節(jié)定理課的始終,能實現(xiàn)書本知識與直接經(jīng)驗、教師主導(dǎo)作用與學(xué)生主體作用、學(xué)生內(nèi)在動力與學(xué)習(xí)責(zé)任感的有機結(jié)合,有效地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、探究能力和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,不斷提高課堂教學(xué)效率,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力.
一、在概念引入時進行變式訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生基本的數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)概念是反映一類事物本質(zhì)屬性的思維形式,具有相對獨立性. 將概念還原到客觀實際(或變式題組)中,通過實例、模型或已有的經(jīng)驗進行引入,運用變式移植概念的本質(zhì)屬性,使實際情景數(shù)學(xué)化,達到展現(xiàn)概念形成過程,促進學(xué)生概念形成的目的,培養(yǎng)學(xué)生基本的數(shù)學(xué)思想.
案例 一次函數(shù)概念引入的變式訓(xùn)練
下列問題中變量間的對應(yīng)關(guān)系可用怎樣的函數(shù)表示?這些函數(shù)有什么共同點?
(1)有人發(fā)現(xiàn),在20℃~25℃時蟋蟀每分鳴叫次數(shù)C與溫度t(單位:℃)有關(guān),即C的值約是t的7倍與35的差;
(2)一種計算成年人標(biāo)準(zhǔn)體重G(單位:千克)的方法是,以厘米為單位量出身高值h,再減常數(shù)105,所得差是G的值;
(3)某城市的市內(nèi)電話的月收費額y(單位:元)包括:月租費22元,撥打電話x分的計時費;(按0.1元/分收取)
(4)把一個長10厘米、寬5厘米的長方形的長減少x厘米,寬不變,長方形的面積y(單位:平方厘米)隨x的值而變化.
可以得出上面問題中的函數(shù)解析式分別為:
(1)C = 7t - 35;(2)G = h - 105;(3)y = 0.1x + 22;(4)y = -5x + 50.
歸納:這四個函數(shù)的形式都是自變量的k倍與一個常數(shù)的和.
將上述四個函數(shù)解析式中的自變量用x表示,函數(shù)用y表示,自變量的系數(shù)與常數(shù)分別用k,b表示,則可表示為y = kx + b(k,b是常數(shù),k ≠ 0),形如y = kx + b(k,b是常數(shù),k ≠ 0)的函數(shù)叫作一次函數(shù).
從解決四個實際問題列出函數(shù)表達式,根據(jù)它們的共同點抽象建模從而得出一次函數(shù)的概念,讓學(xué)生明白數(shù)學(xué)概念來源于生活但又高于生活的數(shù)學(xué)思想.
二、在定理、公式證明時進行變式訓(xùn)練,使學(xué)生獲得基本的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗
定理、公式證明時進行變式訓(xùn)練就是提出定理、公式后引導(dǎo)學(xué)生對定理、公式進行多角度、多方法的觀察與思考,探究其證明、推導(dǎo)方法,通過觀察角度的靈活多變,多種方法的分析、比較,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識. 教師在提倡證法多樣化調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性的同時,還要鼓勵學(xué)生大膽嘗試、猜測,允許學(xué)生給出不同的證法并清楚地表達證明過程,解釋結(jié)果的合理性. 事實上,現(xiàn)實生活中的許多問題的解決方法不唯一,一條路走不通時可嘗試走另一條路,現(xiàn)實生活是這樣,源于生活的數(shù)學(xué)也是這樣. 定理、公式的證明、變式訓(xùn)練不在于探求了多少種方法,重要的是通過這些方法的探索,鍛煉了思維、總結(jié)了規(guī)律,形成技能技巧和知識、方法的遷移,讓學(xué)生在證明定理的過程中獲得了基本的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗.
三、在定理、公式運用時進行變式訓(xùn)練,提高學(xué)生解決問題的能力
許多數(shù)學(xué)定理或公式可以有多種表達形式,而這些不同的表達形式又可以快捷解決不同的數(shù)學(xué)問題. 同時許多定理、公式還可變形推廣形成定理串或公式串. 在教學(xué)中教師要激發(fā)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)定理、公式不同的表達形式和推廣形式. 定理、公式運用的變式訓(xùn)練,可以充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)定理、公式的轉(zhuǎn)化和簡化功能,有利于學(xué)生更深刻地理解數(shù)學(xué)定理、公式的本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維、發(fā)散思維、聯(lián)想思維和辯證思維,更有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律并掌握規(guī)律,減少解題的盲目性,增強解題的趣味性,達到提高學(xué)生解決問題的能力的目的. 對完全平方公式的深化變式訓(xùn)練可達到一題多解、一題多用、一題多變、多題歸一的目的,可幫助學(xué)生做到會學(xué)、活學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣. 同時對公式變式訓(xùn)練的反思是訓(xùn)練思維、優(yōu)化思維品質(zhì)、促進知識同化遷移的極好途徑,提高了學(xué)生解決問題的能力.
對八年級數(shù)學(xué)定理教學(xué)的變式訓(xùn)練,符合八年級學(xué)生的心理特點,剛剛步入青春期的他們好奇心強,求新求異,追求數(shù)學(xué)的思想有多遠(yuǎn)他們就能走多遠(yuǎn). 對定理、概念、公式的變式訓(xùn)練能幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)、喜愛數(shù)學(xué)、陶醉于數(shù)學(xué),進而讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的思維方式思考問題、解決問題.
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