余亞明



[摘 要] 變式教學對提高學生的學習積極性,拓寬學生的思維空間,提高教育教學水平有一定的幫助,本文從三個方面舉例說明“變式教學”的優(yōu)勢:變式教學幫助學生理解新知;變式教學利于學生解決問題;變式教學促進學生學會變通.
[關(guān)鍵詞] 變式教學;方法;優(yōu)勢
變式教學就是對數(shù)學中的例、習題進行不同背景、不同情形、不同角度、不同層次的變式,從而暴露問題的本質(zhì),揭示相關(guān)知識間內(nèi)在聯(lián)系的一種教學方法. 通過變式教學,可使學生觸類旁通,達到一題多用、一法多用、多題一解、多題歸一的效果,從而提高學生的學習積極性,拓寬學生的思維空間,提高教育教學水平,下面結(jié)合課堂教學實踐從三個方面舉例說明“變式教學”的優(yōu)勢.
變式教學幫助學生理解新知
學生在剛接觸一個新的數(shù)學概念時,很容易只停留在知識的表層,通常難以理解概念的內(nèi)涵和外延. 所以在新概念形成過程中要多方面呈現(xiàn)概念的外延并接觸一些“貌合神離”的情形,以便突出概念的內(nèi)涵,這樣能幫助學生正確、深刻地理解新知并掌握新知.
例1 學習一次函數(shù)時,在學生了解了“形如y=kx+b(k、b是常數(shù),k≠0)的函數(shù)是一次函數(shù)”的概念并讓學生對幾個簡單的函數(shù)解析式進行辨別后,可以設(shè)計這樣的變式訓練:
學生在解決變式4和變式5時出錯率很高,他們把(m2-4)xm錯誤理解成最高次項,這時教師在學生出錯的基礎(chǔ)上適當點撥,(m2-4)xm的次數(shù)可以高于一次,得出m2-4=0;(m2-4)xm的次數(shù)可以是一次,得出m=1;(m2-4)xm的次數(shù)也可以是零次,得出m=0. 變式4共有三種答案,變式5在變式4的基礎(chǔ)上要考慮系數(shù)m-2.學生聽完講解恍然大悟,理解了自己出錯的真正原因,加深了對概念的理解,這樣由表及里,由淺入深,層層深入,環(huán)環(huán)緊扣,給學生清晰的層次感,從層層遞進的變式中激活學生的思維,同時使學生的思維有了深度和廣度,更讓學生學會了知識的遷移.
變式教學利于學生解決問題
很多學生在解題時,一旦遇上把題目條件或圖形結(jié)構(gòu)做少許改變的題目,就會感到無從下手. 其實這些變了的題目與原題在知識、方法上是有關(guān)聯(lián)的,只要引導學生對這些題目進行類比,歸納解決它們的常見方法及數(shù)學思想,就能達到解一題、融一類、會一片的境地,從而提高學生的解題能力.
在平行四邊形的判定定理3的教學時,可以這樣設(shè)置一組變式題目:
例2 如圖1,?荀ABCD的對角線AC,BD相交于點O,E,F(xiàn)是AC上的兩點,并且AE=CF,求證:四邊形BFDE是平行四邊形. (新人教版數(shù)學八年級下冊教科書46頁例3)
教科書主要是利用“對角線互相平分的四邊形是平行四邊形”這個判定定理來證明四邊形BFDE是平行四邊形.
變式1 如圖2所示,若將例題中的已知條件E,F(xiàn)是AC上的兩點,改為點E,F(xiàn)在AC兩側(cè)的延長線上,其他條件不變,四邊形BFDE是平行四邊形嗎?為什么?
雖然點E,F(xiàn)位置改變但引導學生抓住實質(zhì),利用等式性質(zhì)仍能證出OB=OD,OE=OF,還可以利用例題的判定方法.
變式2 如圖3、4所示,?荀ABCD的對角線AC,BD相交于點O,直線EF經(jīng)過點O與?荀ABCD的對邊分別交于點E,F(xiàn),四邊形BFDE還是平行四邊形嗎?為什么?
這時,點E,F(xiàn)的位置到了平行四邊形的邊上,有了前兩題作為鋪墊,不管是圖3還是圖4,學生很容易聯(lián)想到證OB=OD,OE=OF,從而證到結(jié)論. 加深了學生對判定定理的理解,又培養(yǎng)了學生思維的發(fā)散性.
變式3 如圖5、6,?荀ABCD的對角線AC,BD相交于點O,直線EF經(jīng)過點O與?荀ABCD的對邊所在的直線分別交于點E,F(xiàn),四邊形BFDE還是平行四邊形嗎?為什么?
變式3在變式2的基礎(chǔ)上進一步加深,由點E,F(xiàn)的位置在線段上變?yōu)樵谥本€上,范圍擴大,教學時可以在前面圖形的基礎(chǔ)上讓學生自己畫出滿足條件的圖形加以探究,發(fā)現(xiàn)此問題仍然可以利用例題的判定方法得出相同的結(jié)論. 通過變式3的訓練可以加深對判定的靈活應用,充分培養(yǎng)學生的解決問題的能力和探究能力.
變式教學促進學生學會變通
教學中經(jīng)常遇到這樣的情形:學生對所學知識點掌握較好,也形成了一定的解題經(jīng)驗,但容易產(chǎn)生思維定式,一旦遇到變通就束手無策. 因此,教學中不能墨守成規(guī),要注重對比分析,滲透變通意識.
例3 如圖7,菱形ABCD的對角線長分別為6和8,點M,N分別是邊AB,BC的中點,點P是對角線AC上的一個動點,求PM+PN的最小值.
這是一道典型的動點最值問題,其特征是一動兩定型,即一個動點(點P),兩個定點(點M,N). 采用對稱共線法,利用軸對稱變換,如圖8,將線路中線段PM,PN映射到同一直線上(線路長度不變),從而確定動點P的位置,并計算線路最短長度,也就是MN′的長度5.
變式 如圖7,菱形ABCD的對角線長分別為6和8,N是邊BC的中點,點M、點P分別是邊AB、對角線AC上的一個動點,求PM+PN的最小值.
變式中,M點已經(jīng)變?yōu)閯狱c,其特征是兩動一定型,即兩個動點(點M,P),一個定點(點N),所以P點的確定與例題大不相同,這時引導學生思考:
(1)M點還一定是AB的中點嗎?
(2)線段PM,PN如何映射到同一直線上?
(3)如何讓線路長度最短?
通過思考,啟發(fā)學生對比聯(lián)系變式與例題之間的聯(lián)系和區(qū)別,學生能順利地利用軸對稱變換及“垂線段最短”的知識確定出動點P的位置,如圖9,計算出線路的最短長度,也就是MN′(菱形的高)的長度4.8.
例4 如圖10,在?荀ABCD中,AD=2AB,F(xiàn)是AD的中點,作CE⊥AB,垂足E在線段AB上,連接EF,CF,則下列結(jié)論中一定成立的是______. (把所有正確結(jié)論的序號都填在橫線上)
變式 如圖12,教師可從以下角度對學生進行點撥,取BC的中點G,連接FG,交EC于點H,可得四邊形FGCD是菱形,則①輕松得出;再連接EG,易得GE=GC,又GH⊥EC,故FH垂直平分EC,則②④就能隨之得出了;因為S△BEC=2S△CEG,而S△CEF 不一定等于S△CEG,故③不成立.
變則通,通則靈,靈則活,這樣的變式訓練開闊了學生的解題思路,能使學生從單一的思維模式中解放出來,有利于將知識、能力和思想方法用于更多的新情景、更高的層次中,通過不斷地反復滲透,從而達到對知識螺旋式的再認識,再深化,乃至升華的效果.
以上是筆者在教學實踐中的一點嘗試,當然,變式教學中的變式訓練不是為了“變式”而變式,而是要根據(jù)學生的學情,遵循學生的認知規(guī)律而設(shè)計,其目的是通過變式訓練,使學生在理解知識的基礎(chǔ)上,把學到的知識轉(zhuǎn)化為能力,形成技能和技巧,完成“應用—理解—形成技能—培養(yǎng)能力”的認知過程. 因此,教學中數(shù)學變式訓練設(shè)計要巧,要有一定的藝術(shù)性,要正確把握變式的度,要有目的性,要起到引導、激發(fā)學生思維活動的作用.
總之,數(shù)學教學中變式教學是對學生進行數(shù)學技能和思維訓練的重要方式,它能有效地培養(yǎng)學生思維的深刻性、開闊性、發(fā)散性、靈活性和獨創(chuàng)性. 因此,在數(shù)學教學中我們要善于利用變式教學,激活學生思維,提高課堂教學的有效性.endprint