江蘇省新沂市港頭中學 黃繼梅
“一題多變”,也被稱為“一題多式”“變式教學”,是指在教學過程中對所舉例題進行拓展和變形,使某一題型由前一種考查模式轉換為另一種考查模式,乃至使前一題型轉變為另一題型。在新課改背景下,“一題多變”因其發散思維、幫助學生多角度多方面探求問題、迅速夯實學生學習基礎的優勢,逐漸成為初中數學課堂上的一種常見教學方法。下面,筆者將對“一題多變”在初中數學教學中的應用進行簡單論述。
在以往的初中數學教學中,教師為了盡可能保證學生掌握所學內容和解題技巧,也為了盡可能覆蓋足夠多的考試題型,往往采用題海戰術。這種做法加重了學生的學習負擔,并且容易引起學生畏學、厭學的情緒。
“一題多變”在有限的題目總量的基礎上,加大了每一道題目的可變性,從而一定程度上減輕了學生的學習負擔。同時,“一題多變”通過對一道題目的不斷發散,也利于讓學生了解題目設置規律、熟悉題目考查形式。最后,“一題多變”通過對特定題目的反復訓練,也能夠夯實學生所學內容。此外,“一題多變”的運用,也讓數學問題增強趣味性,調動學生的學習興趣。
“一題多變”的有效運用可以幫助學生發展思維能力,提升學習技巧,從而提高學習能力。“一題多變”可以充分提高學生的思維能力,增強其發散思維、化靜為動思維、分類討論思維等在內的多種數學思維。
例如:已知直線l 及其同側兩點A、B,請在直線l 上選一點C,使點C 到點A、B 的距離之和最小。帶領學生探討這個問題之后,教師給出這個問題的變式題,促使學生在理解這個問題的基礎上,注重知識的內化、理解和運用。如:已知一條河流兩側有村莊A、B,現在河上修一座與河兩岸a、b 垂直的橋,使A 村經B 村的路程最短,請問橋應修在何處?這個變式題中,將一道抽象的軸對稱問題轉化為了實際應用問題,并將知識點擴散開來,極大地激發了學生的實際應用能力和思維擴展能力。
“一題多變”在初中數學教學中具有積極的作用,但在實際教學中如何進行“一題多變”,仍困擾著一線教師。在這里,筆者從三個方面論述“一題多變”在初中數學教學中運用的方法技巧。
更改題設和待求結論,是最為常見也最為有效的“一題多變”技巧。例如:如圖1,△ABD、△AEC 都是等邊三角形,求證:BE=DC。
變式一:如圖2,在△ABC 中,分別以AB、AC、BC 為邊在BC同側作等邊三角形ABD、ACE、BCF,求證:四邊形DAEF 是平行四邊形。
圖1
圖2
這個變式題,原例只需由“AE=AC,AB=AD,∠BAE=∠DAC”證明△BAE ≌△DAC,從而得證BE=DC;變式一則需由“BD=BA,BF=BC,∠DBF=∠ABC”等證明△ABC ≌△DBF、△ABC ≌△EFC。
這個變式題是在題設和結論上進行了更改,與原例相比,增加了證明角相等、證明平行四邊形兩組對邊相等的內容,在難度和思維性上也大大提高。
但在本質上,兩個題目仍然“同源”,題目的主體和考查要點都是三角形全等的證明。盡管兩個題目“同源”,但在這樣更改題設和結論的過程中,進一步考查學生在幾何證明上深入思考的能力,也考查了學生將三角形全等的證明和角相等問題、平行四邊形證明問題相結合的能力。因此,變式題升華了原題,利于學生綜合能力的提升。
在“一題多變”中,對結論進一步加深思考,從而將原問題進行延伸,引導學生進行進一步的思考,也是一種常用的方法技巧。
例如:在半徑為5 的☉O 中,弦AB 的長為8,且點P 在AB 上,求OP 長度的取值范圍。
變式一:在半徑為5 的☉O 中,弦AB 的長為4,且點P 在AB 上,若OP 長度為整數,則點P 的個數為多少?
變式二:點P 在半徑為5 的☉O 中,若OP 長為3,則經過點P的所有弦中,弦長為7、8、9 的弦各有幾條?
這個例題中,對圓中一弦上點到圓心的長度OP 的取值范圍進行了討論,變式一則將OP 進一步限定在整數范圍之內,從而求P 點個數,變式二則更進一步,將OP 限定在固定長度,反求過P 的弦長。這三個問題每一問都是前一問的延伸和擴展,充分向學生展示了這一問題的一些基本考查角度,也能夠讓學生在不斷深入思考的過程中,對弦長問題有更進一步的了解。
“一題多變”中,對于某一數學問題的討論,由例題的淺層次“初探”,到不斷變式的深層次“細究”,帶領學生開展由淺入深的數學學習,也是一種不錯的方法技巧。
以上面的圓的問題為例,教師可以在變式一、變式二的基礎上,進一步給出變式問題,逐漸加大難度,不斷提升學生的思維力。如:
變式三:在半徑為5 的☉O 中,弦AB 與CD 平行,若AB=8,CD=6,則AB、CD 間的距離是多少?
變式四:在半徑為5 的☉O 中,梯形ABCD 內接于☉O,且AB ∥CD,若AB=8,梯形的高為1,則CD 長為多少?
這兩個變式是例題三及其變式一、二的進一步深入討論,開始探討圓內一弦與另一弦之間的位置關系,引導學生開始由對弦與其上一點問題的探討轉為兩弦之間的討論,逐漸由淺入深,對圓內圖形關系進一步進行了研究。
總之,“一題多變”對于初中數學教學具有實踐意義,教學中,教師應善于使用“改換題設和結論、延伸問題和思考、遵循由淺入深”等方法技巧,切實用好“一題多變”這一教學利器,打開學生的思維通道,發展學生綜合能力,提升數學教學效果。