摘 要:本文在對中學教師在數學課堂教學中普遍存在“變式訓練,就是再抄一個同種類型的小練習,或是隨便在出一個不沾邊的和考綱內容不相干的題目”原因的調查分析的基礎上,提出了改進教學方法、指導學生學習、學生如何學習的具體對策。
關鍵詞:變式;引申;解題;創新;分析
一、 變式要在原例題的基礎上進行,要自然流暢,不能“拉郎配”,要有利于學生通過引申題目的解答,加深對所學知識的理解和掌握
如在新授定理“a,b∈R+,(a+b)/2)≥ab(當且僅當a=b時取=號)”的應用時,給出了如下的例題及引申:
例1 已知x>0,求y=x+(1/x)的最小值。
變式1 x∈R,函數y=x+(1/x)有最小值嗎?為什么?
變式2 已知x>0,求y=x+(2/x)的最小值;
變式3 函數y=x+4x+2的最小值為2嗎?
由該例題及三個引申的解答,使學生加深了對定理成立的三個條件“一正、二定、三相等”的理解與掌握,為定理的正確使用打下了較堅實的基礎。
二、 變式要限制在學生思維水平的“最近發展區”上,引申題目的解決要在學生已有的認知基礎之上,并且要結合教學的內容、目的和要求,要有助于學生對本節課內容的掌握
如在新授定理“a,b∈R+,(a+b/2)≥ab(當且僅當a=b時取=號)”的應用時,把變式3改為:求函數y=x+4x+2的最小值,則顯得有些不妥。因為本節課的重點是讓學生熟悉不等式的應用,而解答變式3不但要指出函數的最小值不是2,而且還要借助于函數的單調性求出最小值,這樣本堂課就要用不少時間去證明單調性,“干擾”了“不等式應用”這一“主干”知識的傳授;但若作為課后思考題讓學生去討論,則將是一種較好的設計。
三、 變式要有梯度,循序漸進,切不可搞“一步到位”,否則會使學生產生畏難情緒,影響問題的解決,降低學習的效率
如在新授利用數學歸納法證明幾何問題時,(蘇教版)課本給出了例題:平面內有n條直線,其中任何兩條不平行,任何三條不過同一點,證明交點的個數f(n)等于(1/2)n(n-1)。在證明的過程中,引導學生注意觀察f(k)與f(k+1)的關系有f(k+1)-f(k)=k,從而給出:
變式1 平面內有條n直線,其中任何兩條不平行,任何三條不過同一點,求這n條直線共有幾個交點?
此變式自然恰當,變證明為探索,使學生在探索f(k)與f(k+1)的關系的過程中得了答案,而且鞏固加深了對數學歸納法證明幾何問題的一般方法的理解。類似地還可以給出:
變式2 平面內有n條直線,其中任何兩條不平行,任何三條不過同一點,該n條直線把平面分成f(n)個區域,則f(n+1)=f(n)+??? ??。
變式3 平面內有n條直線,其中任何兩條不平行,任何三條不過同一點,該n條直線把平面分成f(n)個區域,求f(n)。
上述變式3在變式1與變式2的基礎上很容易掌握,但若沒有變式1與變式2而直接給出變式3,學生解決起來就非常困難,對樹立學生的學習信心是不利的,從而也降低了學習的效率。
四、 提倡讓學生參與題目的變式
變式并不是教師的“專利”,教師必須轉變觀念,發揚教學民主,師生雙方密切配合,交流互動,只要是學生能夠提出問題的,教師絕不包辦代替。學生引申有困難的,可在教師的點撥與啟發下完成,這樣可以調動學生學習的積極性,提高學生參與創新的意識。
如在學習向量的加法與減法時,有這樣一個習題:設A,B,C是平面內任意三點,求證:AB+BC+CA=0(蘇教版必修4 P68習題1)在引導學生給出解答后,教師提出如下思考:
①你能用文字敘述該題嗎?
通過討論,暢所欲言、補充完善,會有:
變式1 如果三個向量首尾連接可以構成三角形,且這三個向量的方向順序一致(順時針或逆時針),則這三個向量的代數和為零。
②大家再討論一下,這個結論是否只對三角形適合?
通過討論學生首先想到對四邊形適合,從而有
變式2 AB+BC+CD+DA=0
③大家再想一想或動筆畫一畫滿足變式2的這四個向量是否一定可構成四邊形?
在教師的啟發下不難得到結論:四個向量首尾相連不論是否可形成四邊形,只要它們的方向順序一致,則這四個向量的代數和為零。
④進一步啟發,學生自己就可得出n條封閉折線的一個性質:
變式3 A1A2+A2A3+…+An-1An+AnA1=0
最后再讓學生思考若把AB+BC+CA=0改為任意的三個向量a+b+c=0則這三個向量是否還可以構成三角形?這就是P68習題2.2的第7小題,學生很容易得出答案。至此,學生大腦中原有的認知結構被激活,學生的求知欲被喚起,形成了教師樂教、學生樂學的良好局面。
五、 變式題目的數量要有“度”
引申過多,不但會造成題海,會增加無效勞動和加重學生的負擔,而且還會使學生產生逆反心理,對解題產生厭煩情緒。筆者在一次聽課時,有位青年教師對一道例題連續給出了8個變式,例:已知:圓C的方程為:x2+y2=4,求過點P(2,1)作圓的切線的方程。
變式1:p(-2,-2)
變式2:p(0,1)
變式3:p(3,4)求切線長
變式4:p(3,m)求切線長的最小值;
而且在難度上逐漸加大,最后引申的題目與例題無論在內容上還是在解題方法上都相關不大,這樣的引申不僅對學生學習本節課內容沒有幫助,而且超出了學生的接受能力,教學效果也就會大打折扣。
綜上所述,變式教學中習題的變式方式、形式及內容,要根據教材的內容和學生的情況來安排,因材施教是課堂教學永遠要堅持的原則,恰當合理的引申,可使學生一題多解和多題一解,有助于學生把知識學活,有助于學生舉一反三、觸類旁通,有助于學生產生學習的“最佳動機”和激發學生的靈感,它能升華學生的思維,培養學生的創新意識。
參考文獻:
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作者簡介:
石佩瑾,江蘇省淮安市,江蘇省淮安市淮海中學。