變式是一種重要的教學思想,基于問題進行的變式可稱之為問題變式。利用問題變式來促進高中數學的有效教學,是一種積極有益的途徑,因為學生的思維常常圍繞問題來展開,而基于同一數學知識點的問題變式,可以促進學生多角度理解問題。相對于變式這一宏觀思想而言,問題變式更多地將重心落在問題之上,同時借助于變式思想對問題進行改造,以達到學生在變式問題的驅動之下,通過對同一知識的不同方面進行理解,以實現有效學習的目的。在這樣的思路引導下,筆者結合相關的理論學習并對自身的教學實踐進行了積極嘗試,取得一些認識。
問題變式的必要條件
問題變式要想成功地成為教學的常規形態,就需要對其進行精心研究。筆者在實踐中發現,問題變式與實際教學并不脫節,其并不是脫離傳統的教學習慣去一味地追求所謂的創新,而是在傳統教學的基礎之上,甚至是在傳統的應試思路上尋求一種既不脫離實際,同時又能降低學生學習負擔的方法。在當前的評價體系之下,接受考試這種評價方式仍然是評價、選拔人才的主要方式,如何讓學生基于自身的認知規律去得到最佳的學習結果,應當是一線教師主要思考的問題之一。顯然,問題變式是一條值得嘗試的途徑。筆者通過研究后認為,有效的問題變式應當滿足以下三個必要條件,現從教師教學的視角給予簡要說明:
教師要有強大的解題能力 作為高中數學教師,強大的解題能力是必須的,這種能力表現在很多方面,其中真正有效的檢驗方式,就是在每年高考之后,拿到高考原題的時候,看自己答卷的能力。這種能力不僅體現在解題方面——這本身就是一個挑戰,高考數學難題對于很多教師而言,都是一種挑戰,如何尋找出最優的解題辦法,是教師解題能力的積淀體現;還體現在對試卷的分析上面,試卷做好之后,判斷試卷結構是否合理,判斷其難度系數,判斷本班學生可能的解題結果等,都是解題能力的一種體現。
教師要有強大的改題能力 改題就是對經典的數學試題進行變式,尤其是對每年各地區高考試卷不同題型中最典型的題目而言,一定要做好收集分析工作。比如說2015年各地高考試卷中關于橢圓方程的一系列題目,教師就可以收集起來進行比較,從而從命題角度、考查角度、學生易錯角度進行細致分析,以尋找到改題的不同角度,從而對自己所教學生有針對性地進行問題變式,以完善學生的認知結構和問題分析能力。
教師要有強大的編題能力 編題從形式上來看是全新的,而從實質上來看,其實是對教師自身所掌握的數學問題進行變式處理,以得到難度恰當的題目,這對于因材施教的理念落實也有益處。
問題變式的教學嘗試
問題變式實際上有兩個范疇,一個是上面所重點闡述的習題的變式;另一個是實際教學中尤其是新知講授過程中的問題變式。眾所周知的是,像筆者一樣的普通一線教師,對習題的研究是非常多的,相比較而言,對新授課上的問題研究則相對較弱。因此這一點筆者想從數學知識建構的角度,從教師的視角,談一談如何有效地進行問題變式。
在教“向量的減法”時,筆者對教學過程是這樣設計的。首先,引導學生認識到,向量的減法就是向量加法的逆運算,這一點學生很容易理解。在此基礎上,結合向量加法的三角形法則,讓學生尋找兩個向量相減的作圖方法,學生在學習過程中則會依據邏輯推理,得到這樣的方法:在一個平面內確定一點O,然后做出兩個向量,這個學生需要建立的認識是:當兩個向量起點相同時,從第二個向量的終點指向第一個向量終點的向量,就是兩個向量的差。這樣的認識對于學生來說,還需要一個重要的問題引導,才能建立起關于向量相減的認識。筆者在教材設計的問題的基礎上進行了改進,提出了這樣的問題:結合向量的加法,思考向量的減法,看能否尋找到兩者之間在表述上的關系。
用語言來描述學習收獲,常常是問題變式的重要思想。也就是說,讓學生從概念描述的角度尋找新舊知識之間的聯系點,是問題變式提出問題的主要目的。上述知識中,學生的思維在變式后的問題的撬動之下,立即活躍起來。最終有學生提出:其實可以從向量及其相反量的角度來描述向量相加或相減的關系,也就是說減去一個向量,其實就是加上這個向量的相反量。這樣的描述表達出的學生思維,其實就是對向量本質的掌握,對向量相加與相減關系的認知。筆者以為學生之所以能夠達成這樣的認識,就是問題變式的功效。
問題變式的實踐與反思
問題變式其實是高中數學教學的一個基本功,實際教學中很多時候我們也在變式,只不過自己沒有明顯意識到而已。將問題變式作為一個明確概念提出,并以之來提醒自己的教學,可以促進自身對數學教學的理解,也可以促進對學生學情掌握的理解。
事實上,問題變式更多的是相對于學生的思維需要而言的,讓學生在思維最需要的時候,有變式后的問題刺激,從而打開學生的思維,是問題變式教學思想最需要關注的事情。特別要說的是,問題變式需要建立必要的問題模式,無論是新課教學中,還是數學習題教學中,必須建立起學生熟悉的基本的模式,學生才會基于模式而適應教師的變式。如果忽視了這種模式的建立,那問題變式就會失去基礎。從這個角度講,日常教學中建立“不變”以應“萬變”的思路,對教育教學大有益處。
(作者單位:江蘇省南通市第二中學)