新課改背景下,教師的教學方式和學生的學習方式發生了重大改革,逐漸由被動的接受學習轉變為主動的探究學習.在初中數學教學中,教師應積極倡導自主、合作、探究的學習方式,充分發揮學生的主觀能動性,提升課堂教學質量和學生學習興趣
變式教學是指教師在教學中有目的、有針對性地對教學內容從不同角度、不同層面進行整合,引導學生在“變\"與“不變\"中領悟數學的本質,學會多角度分析問題和解決問題,從而觸類旁通,培養舉一反三的能力.
變式教學的一般原則
1.目標性
所謂目標性原則,即將教學目標作為變式教學的指導,圍繞教學目標有目的設計變式,以促進教學目標的達成.例如,在實際教學中,為了幫助學生理解某一概念,掌握某一法則或某一技能而進行變式,以此深化學生知識的理解,培養思維深刻性,提高數學素養.
2.漸進性
教師必須遵循由淺入深、由易到難的原則,設計符合學生認知規律、激發學生學習興趣、發展學生數學核心素養的教學過程.在變式教學中,教師也應遵循漸進性原則,通過梯度設計幫助學生強化知識理解,形成完善知識體系,提高綜合能力.
3.有效性
變式教學是初中數學教學中的一種重要方法,其根本目的在于服務課堂教學.變式教學中教師要把握好問題的難度和數量,切勿貪多求難,要切實從學生實際學情出發,隨著學情變化動態調整問題設計,從而突出學生的主體性,提升教學的有效性.
變式教學的應用策略
1.在概念教學中的應用概念是構成數學知識體系的核心,學好數學概念是學好數學的關鍵在初中數學概念教學中,教師可以恰當地引入變式,以此深化學生對概念的理解.數學概念具有高度的抽象性,學生理解起來會比較困難,通過合理地應用變式引導學生進行對比,讓學生在思考辨析中明晰概念的本質,提高發現、分析和解決問題的能力.
例1下列式子中,屬于一元二次方程的是 .(只填序號)
①x+y=20;②3x=2x+2;③x2-64= 
例1是學生學習了一元二次方程概念后,教師給出的一道辨析題,通過思辨讓學生進一步理解一元二次方程的概念.解決問題后,為了進一步強化對一元二次方程概念的理解,教師設計了如下變式題:
(1)已知 10xn-3x=30 是一元二次方程,則 n=. ;
(2)已知 (n-3)xn2-7-2x=30 是一元二次方程,則 n= ;
(3)已知
是一元二次方程,則 n=
變式1重點考查學生對未知數的最高次的理解;變式2在變式1的基礎上增加條件,這里不僅要確保最高次數為2,而且要確保二次項系數不為0;變式3在原有的基礎上進一步提升難度,不僅考查了學生對一元二次方程概念的理解,而且考查了二次根式成立的條件.以上變式遵循由淺入深、由易到難的原則,有利于調動學生學習的積極性,促進學生全面發展.通過問題的解決讓學生體會解題過程中既要關注顯性條件,又要關注隱性條件,以此提升解題能力.
2.在習題教學中的應用
習題教學是初中數學教學的重要課型,是強化知識理解,培養學生解題能力的關鍵.在初中數學習題教學中,教師應認真研究教學內容,精心挑選典型練習,幫助學生擺脫“題海\"的束縛,切實提高習題教學有效性.在習題教學中,部分教師依然沿用著傳統的\"教師精講、學生模仿\"的教學模式,即教師通過講授的方式告知學生解題思路,然后拋出相似練習讓學生模仿.表面上看,學生能夠通過模仿順利地解決問題,但是以上環節缺少學生獨立思考的過程,難以促進學生思維能力的發展.基于此,在習題教學中,教師不妨以典型例題為基礎,合理設計變式,以此發散學生數學思維.
例2如圖1,在等邊三角形ABC中,點 D,E 分別在邊BC,AC上,且滿足 DE//AB ,求證: ΔCDE 是一個等邊三角形.
圖1

圖2

例2為一道基礎題,學生利用平行線的性質可以輕松解決.順利求解后,教師在此基礎上設計如下變式:
變式1如圖2,在圖1的基礎上將 ΔCDE 繞點 C 順時針旋轉一定角度,使得點E剛好落在BC的延長線上,連接BD,交AC于點 F ,連接 AE ,分別交BD,CD于H,G.圖2中是否存在全等三角形?若存在,請給出證明過程.
變式2如圖3,在旋轉 ΔCDE 時,若點 E 不在BC的延長線上,此時變式1中的結論是否依然成立?
圖3

圖4

這樣在原圖的基礎上進行變式探究,不僅可以加深學生對相關知識、解法的理解,而且可以發散學生的數學思維,讓學生學會多角度、多層次地思考問題.值得注意的是,在此過程中,教師不要急于呈現答案,應提供時間讓學生自己去探索、去感悟,以此揭示問題的本質,實現知識的融會貫通.
3.在復習教學中的應用
復習課與新授課不同,它是在學生已有知識基礎和技能基礎的前提下進行的,如果在復習教學中僅僅將新授課的內容快速地講一遍,然后給出大量的練習進行強化,會導致教學過程缺乏生機活力,難以發揮復習教學的真正價值,不利于學生提升認知水平和學習能力.基于此,教師可以將變式教學應用在復習課中,以此調動學生學習積極性,激發學生的求知欲,培養學生良好的數學思維品質.
例3如圖4,在正方形ABCD中,點E,F, 分別在邊AD,CD上,且 ∠EBF=45° 求證: EF=AE+CF.
例3難度不大,延長 EA 到 M ,使MA=CF ,連接MB(如圖4).根據已知條件易證: ΔMBE?ΔFBE ,所以 EF= ME=AE+MA=AE+CF.
圖5

圖6

變式1如圖5,若將“正方形ABCD\"改為“在四邊形ABCD中, AB= BC,∠ABC=90° ,其他條件不變, ∠A 與 ∠C 滿足怎樣的條件時,可使 EF= AE+CF?
變式2如圖6,若將“正方形ABCD\"改為“在 ΔABC 中, AB=BC ∠ABC=90° ,猜想 AE,EF,CF 滿足怎樣的等量關系,并給出證明過程
在例3的基礎上將問題進行類比引申和聯想拓展,不僅可以達到鞏固知識、強化技能的效果,而且可以將相關知識建立聯系,提高學生舉一反三的能力.
教學感悟與思考
1.聚焦思維
數學教學的本質在于發展學生數學思維,這是數學教學的根本目的.將變式教學應用到初中數學教學中,有利于揭示數學知識之間的內在聯系,引導學生進行更深入、更全面的思考,充分激發學生的主觀能動性,逐步發展學生高階思維
2.立足教材
教材是編者依據課程標準編寫的,是教與學的重要依據.變式教學中,教師切勿求多、求難、求新,應以教材為根,合理設計,從而提升教學效率,促進\"雙減\"教學目標的落實.教材中的例習題具有典型性、普適性等特點,在此基礎上設計變式更易于學生理解和接受,更易于學生產生情感共鳴,有利于學生提高參與的積極性,使不同層次的學生都能有所發展
3.關注學生
數學學習本質上是學生主動參與、主動建構的過程,學生主動參與的課堂才是有效課堂.在變式教學中,教師應從學生最近發展區出發,精心挑選典型練習,既讓學生“夠得著”,又讓學生“吃得飽”,充分激發學生的主體性.同時,在變式教學中,教師不宜急于講授,應鼓勵學生獨立思考、合作交流,以此通過問題的解決鞏固基礎知識,強化基本技能,積累基本活動經驗,實現思維的螺旋上升