鄭麗珍
摘要:變式教學,是對教學中的數學問題進行不同角度、不同層次、不同情形、不同背景等方面的變式。它的核心是設計一系列變式的方法,來展示知識發生、發展過程,數學問題的結構和演變過程,解決問題的思維過程,以及創設暴露思維障礙情境,從而形成一種思維訓練的有效模式。
關鍵詞:九年級數學;變式教學;教師;學生
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)02-0103
通過近幾年的變式教學嘗試,筆者淺談幾點體會,僅供各位同行參考。
一、變已知條件
我們在數學教學中經常會碰到這樣的問題,有些題型看起來陌生,其實它只是稍微改變了一下已知條件,而解題的思路和方法并沒有改變。所以,求解時只要牢牢抓住知識考點,萬變不離其宗。
例1. 拋物線y=x2+x-7與x軸的交點個數為 個。
變式一:拋物線y=x2+x-7與坐標軸的交點個數為 個。
錯解:由b2-4ac>0得,拋物線y=x2+x-7與坐標軸的交點個數為2個。
錯因:與坐標軸的交點既要考慮與x軸的交點,還要考慮與y軸的,所以共有3個。
變式二:拋物線y=x2+x+a與坐標軸有兩個交點,求a的值。
錯解:由b2-4ac>0得,a< 錯因同上。正解:由b2-4ac=0得,a=
變式三:拋物線y=x2+x+a與坐標軸有三個交點,求a的取值范圍。
變式四:函數y=(a-2)x2-(2a-1)x+a的圖像與坐標軸有兩個交點,求a的值。
錯解:只考慮了二次函數的情況得a=- 。正解:當a-2≠0時,由b2-4ac=0得,a=- ,當a-2=0即a=2時,一次函數與坐標軸也有兩個交點。∴a取- 和2。
反思:審清題意:有沒有標明函數類型,是與x軸、y軸還是坐標軸的交點。
可見,通過改變已知條件,學生對知識考點的理解更加透徹了,培養學生在相同背景、不同條件下遷移知識的能力,跳出了題海戰術,達到舉一反三、觸類旁通的效果,增強他們的學習信心,使他們的應變能力得以提高,進而提高教學質量。
二、變問題形式
給定相同的已知條件下,教師通過改變問題的形式,引導學生獨立思考,從易到難,層層遞進,讓不同層次的學生各得其所。
例2. 如圖,將正方形ABCD沿AD、BC的中點M、N對折,得到折痕MN。再將點C折至點P的位置,折痕為BQ,連結PQ , BP。設正方形ABCD的邊長為1。
問題1:找出圖中相等的量。
問題2:探求PBC的度數。
問題3:△PQR是否是特殊的三角形?
問題4:Q點是否為CD的中點?
問題5:QP的延長線會不會經過點A?
問題6:求MP的長。
問題7:求MP ∶ PN的值是多少?MP ∶ PR ∶ RN又如何?
問題8:聰明的你還能提出哪些有意義的問題?
分析:問題1屬于容易題,人人都會;問題2-5屬于中等題,層層遞進、環環相扣,加深了學生對這類題型的理解,并且問題4、5可以用多種方法解決,也體現了一題多解的變式思想。問題6-7屬于難題,可以用相似三角形、勾股定理、方程的思想解決,問題8屬于開發題,通過諸多問題的變式,培養了學生的發散思維和求知欲望,同時讓不同層次的學生都能吃飽。
可見,變變問題形式,對于一道題不局限于就題論題,而要進行適當變化引申,拓寬思路,培養學生的發散思維,展示知識發生、發展過程,數學問題的結構和演變過程,加深了學生對知識點的理解,避免題海戰術,取得事半功倍的效果。
三、變已知圖形
許多數學題看似不同,但它們的內在本質(或者說是解題思路、方法是一樣的),這就要求教師在教學中重視對這類題目的收集、比較,引導學生尋求通法通解,并讓學生自己感悟它們之間的內在聯系,形成數學思想方法。
例3. 題1:如圖,A是CD上一點,ABC、ADE都是正三角形,求證CE=BD。
題2:如圖,ABD、ACE都是正三角形,求證CD=BE。
題3:如圖,分別以ABC的邊AB、AC為一邊畫正方形AEDB和正方形ACFG,連接CE、BG,求證BG=CE。
題4:如圖,有公共頂點的兩個正方形ABCD、BEFG,連接AG、EC,求證AG=EC。
題5:如圖,P是正方形ABCD內一點,ABP繞點B順時針方向旋轉能與CBP′重合,若PB=3,求PP′。
反思:上述五題均利用正三角形、正方形的性質,為證明全等三角形創造條件,并利用全等三角形的性質進行進一步的計算或證明。教師要把這類題目成組展現給學生,讓學生在比較中感悟它們的共性。
四、變解題方法
教學中可以一題多解來培養學生靈活運用知識的能力,培養他們的發散思維能力,同時可以激發他們的好奇心、好勝心,培養他們的探索精神。
例4. 如圖,四邊形ABCD是菱形,CE⊥AB,交AB的延長線于E,CF⊥AD,交AD的延長線于F,請你猜想CE與CF的大小有什么關系?并證明你的猜想。
分析:解法一:證明△CBE≌CDF(AAS)得CE=CF;
解法二:連結AC,證明△ACE≌△ACF(AAS)得CE=CF;解法三:先證AC平分∠BAD,再根據CE⊥AB,CF⊥AD得CE=CF(角平分線上的點到角兩邊的距離相等);解法四:根據S菱形ABCD=AB×CE=AD×CF(等積法),得CE=CF。
反思:巧用多種方法,發散學生思維,培養學生一題多解的能力,巧用簡便方法,可達到事半功倍的效果,激發學生的學習興趣。
例5. 已知,如圖7,在△ABC中,AB=AC,延長AB到D,使BD=AB,E為AB中點,連接CE,CD。求證:CD=2CE。
分析:解法一:取CD的中點G,連接BG,
利用三角形的中位線(BG)的性質和平行線(BG∥AC)的性質
可證△BEC≌△BGC(SAS),∴CE=CG∴CD=2CE
解法二:取AC的中點F,連結EF,
利用三角形的中位線(EF)的性質和等角(∠ABC=∠ACB)
的補角相等(即∠DBC=∠EFC)可證△EFC∽△DBC∴CD=2CE
解法三:取AC的中點F,連結BF,巧用全等易證CE=BF,
利用三角形的中位線(BF)的性質可得2BF=CD∴CD=2CE
解法四:(利用平行四邊形的判定、性質和全等)延長CE到F,使CE=EF,
易證四邊形AFBC是平行四邊形 ∴BF=AC=BD BF∥AC
∴∠CBF+∠ACB=180°∵AB=AC ∴∠ACB=∠ABC
∵∠DBC+∠ABC=180°∴∠CBD=∠CBF ∴△CBD≌△CBF(SAS)
∴CD=CF=2CE
解法五:(巧用相似)
∵AC=AB=2AE AD=2AC
∴AE∶AC=AC∶AD=1∶2
又∵∠A=∠A
∴△AEC∽△ACD
∴CE∶CD=1∶2 即CD=2CE
反思:由已知條件,首先應該聯想到等腰三角形的性質,還應考慮中點可能聯系到三角形中位線的性質,由求證的結論CD=2CE,應聯想到若改為CE∶CD=1∶2,可考慮相似三角形,由中點還可以考慮平行四邊形對角線等知識。通過本題的變式復習,鍛煉了學生靈活運用等腰三角形、三角形中位線、三角形全等、三角形相似、平行四邊形等有關知識,加強了解輔助線作法,同時激發了學生的興趣,提高了課堂的有效性。
實踐證明,變式教學能擺脫“題海”變被動思維為主動自覺思維,形成“趣學”“樂學”的氛圍,讓學生成為學習的主人,減小差生面,培養學生良好的思維品質,提高教學效益;并且適當的變式教學是課堂教學藝術的一種表現形式,它防止習題課被上成一種枯燥乏味的課,學生害怕的課;它是活躍課堂氣氛、調動學生積極性的一種有效途徑;是促進學生進行聯想、轉化、探索、推理能力的一種主要手段,能有效地提高課堂效率,最終達到提高教學質量的目的。
(作者單位:浙江省江山市城北中學 324100)