黃富庭
【摘要】變式訓練引用到初中數學課堂教學中是教師常用的手法,有時過于簡單、隨意,忽略了核心內涵。因此,進行變式教學時應該遵循核心內涵不變,多方面滲透數學思想,回歸課本例題,從而讓變式教學更科學有效,達到提升學生核心素養的目的。
【關鍵詞】初中數學;變式教學;本質屬性
數學課堂要提高效率,變式是一種很常用的方法,同時提高學生核心素養的關鍵在課堂,只有在課堂學習與學習活動中,學生的核心素養才得到提升。數學題型的變式是教師在數學課上慣用的一種教學手段,但是,教師在平時數學的變式訓練過于簡單、隨意,沒有形成系統、科學、整體的變式理念、原則,以及科學的方法。在現代素質教育要求以及廣州市新中考要求下,教學應該回歸課本,數學變式也應當回歸課本例題。以下是筆者的實踐探索所得。
一、形變而神不變,由淺入深,吸引學生學習興趣
變式訓練應該由易入難,通過變式,讓學生更好理解概念、公式的內涵,親身經歷概念形成,圍繞概念內涵,抓住核心設計題目與問題,為課堂教學服務。例如,剛學習了概念、公式,應該從簡單的改變數字、字母、問題順序來開展變式教學、吸引學生的興趣,引君入甕。比如,如下變式:(改變數字、改變圖形)
問題1:已知a+b=5,ab=3,求:(1)a2+b2的數值;(2)a2-ab+b2等于多少。(人教版八年級上冊14章《整式乘法與因式分解》14.2.2綜合運用)
變式練習1:已知x-y=3,xy=-1,(1)求x2+y2等于多少;(2)(x+y)2的值;
變式練習2:已知,則
問題1考查的是學生對完全平方公式的理解與運用。變式1,改變了字母與已經條件,完全平方公式有兩個,一個是和,另外一個是差,而x2+y2是平方和,沒有公式可以直接代入,需要對完全平方公式進行變形得到,在變化、思考,參與課堂過程中,學生思維能力得到提升。變式2中更加體會到變式訓練的靈活性,除了考察完全平方公式外還有倒數的概念,是問題1的提升。這些題型都是入門級,學生跳一跳就夠得著,能體驗到思考的樂趣以及成功的快樂。興趣與成功的體驗才是最好的學習方法。
二、變式要注重知識的關聯性,萬變不離其宗,回歸課本
問題1:如下圖(1),AD垂直BC,BD 等于DC,點C 在AE 的垂直平分線上,AB,AC,CE 的長度有什么關系?AB+BD與DE 有什么關系?(人教版八年級上冊《13.1線段垂直平分線的性質》練一練)
變式: 如圖(2),在△ABC中,已知AC為7,AB的垂直平分線交AB于點D,交AC于點E,BC為5,求△BCE的周長。
上面兩題考查對垂直平分線性質概念的理解,還滲透了整體得思想,學習了垂直平分線后,利用書本上的習題進行變式,學生先理解垂直平分線到線段兩端點距離相等,然后根據圖形得到AB=AC=CE,BD=DC,所以AB+BD=AC+DC=CE+DC=DE。變式問題中,幾何圖形進行了改變,看上去和問題1練習不緊密,實際上他們是同源的問題,而且在垂直平分線基礎上,還考察到數學中的整體思想,對問題1進行了拔高。我們在設計變式題型時也應該依據推進性原則,滲透數學思想,選題上回歸課本。課本例題習題本來是專家們用心編排的題目,而且對于廣州市中考來源于課本、變式于課本,不謀而合,相輔相成。
三、圍繞變式的目的,發散學生思維,滲透數學思想
1.一題多變,激發學生發散思維
在變式的方法上,改變數字、字母,圖形變式,問題條件變式比較常用。一題多變、一題多解則是變式教學中最常見的一種變式訓練。一題多解,可以讓學生在尋找解的過程中,考慮多種情況,分類思考、分類討論,體現思維的嚴謹性。學生進行一題多變,在思考過程中,經歷了獨立思考,在能力方面得到拔高,思維得到質變,最終達到變式的目的,讓學生思維得到質變提升。
在講平面直角系時,一些學生經常在以下問題出錯,例如,問題1點M(-3,1)到x軸的距離是_______,到y軸的距離是______。坐標系中點到x軸距離是該點縱坐標y的絕對值,點到y 軸距離是橫坐標x的絕對值,容易混淆。
變式1點M為第一、二象限的點,到x軸距離為2,到y的距離為5,則M點的坐標為(? ? ?)
A(2,5)? ? B(-2,5)或(2,5)
C(5,2)? ? D(-5,2)或(5,2)
變式2在平面直角坐標系中,點A到橫軸的距離為3,到縱軸的距離為4,則點A的坐標是多少?
變式1增加了“點M為第一、二象限的點”,所以y=2,x=5或者-5,因此選D。變式2中答案有四個點,容易忽略或者少解了。在此類變式,需要結合圖形,考查學生“數形結合”的能力。
2.變式難度不宜太大,重在讓學生發現問題,體驗成功
在教“等腰三角形”這節課時,問題如:等腰三角形ABC中,知道頂角為40o,求其他兩個角的度數。因為等腰三角形的性質,等邊對等角,容易得到兩底角相等。所以,另外兩個角同為底角為(180-40)/2=70o .
變式1:已知等腰三角形ABC中,已知一角為40o,求另外兩個角的大小。此時因為不知道已知角是頂角還是底角,所以需要分類討論,當40o角是頂角時,得到結果和原題一樣,(180-40)/2=70o 。當40o角位底角時,根據等腰三角形等邊對等角,另外一個底角也是40o,頂角就是100o 。變式1,需要用到分類討論的數學思想。變式2:已知等腰三角形ABC中,已知其中一個角是140o,求另外兩個角的度數。此時,一些學生沒有注意到,需要考慮140o是鈍角,不是銳角,只能作為頂角。所以,答案只有一個,是40o。
四、變式中滲透數學思想,促進核心素養質變,調動學習的主動性
明確變式訓練教學的目的在于,豐富教學情境,抓緊教學核心概念、性質定理、圖形進行變化,得到新的題目。讓學生有新鮮感,體驗到數學多元化、趣味化的魅力,切記不要變得太難或者為了變式而變式,流于形式。在變式教學過程中滲透數學思想方法,調動學生主動思考問題、解決問題,最后,讓學生的新素養得以提升。
五、由習題變式到課堂變式模式,再到單元變式整合
開始時,變式教學是數學課堂中常用的教學手段,教師遵循課本例題變式、核心內容不變,由淺入深,滲透數學思想等有效措施后,變式教學提升為一種科學有效的課堂模式,學生不在沉迷于題海。一題多解,舉一反三,從而自由翱翔在數學的知識宇宙中。教師不單純滿足于一類題型,一種教學模式,最終達到形成單元變式教學的整合,形成模式化。
總而言之,一節好課需要教師精心準備、反復打磨。教師結合學生學情、教學目標,以及課程標準,多方面、多角度地將變式教學滲透到課堂中,遵循著不變性、漸進性原則,持之以恒,必然能幫助學生學好數學、掌握基本能力,促進核心素養的提升。同時,教師在摸索學習的過程,必然也得到了提高,形成優秀團隊,創新變式教學的實踐方式。
[本文系2020年度廣州市花都區教師教研課題“核心素養理論下初中數學變式教學中的實踐研究”(編號:HDJSJY2020191)成果]
參考文獻:
[1]教育部.義務教育數學課程標準(2011年版)[S].北京師范大學出版社,2012.
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責任編輯? 陳小鳳