張成文
新課程倡導(dǎo)民主、開放、科學的課程觀念,這就要求課程必須與教學相互整合,新教材留給了教師很大的發(fā)展空間,是一個廣闊的舞臺,有利于教師延伸、拓展、創(chuàng)造性地使用教材,有利于發(fā)揮每一位教師的聰明才智, 利用現(xiàn)代教育技術(shù),走出教科書、走出課堂、走出學校,尋找豐富的教學資源,成為課程資源的引導(dǎo)者、開發(fā)者。因此,在教學中教者應(yīng)重視數(shù)學變式教學,通過變更概念非本質(zhì)的特征、改變問題的條件或結(jié)論、轉(zhuǎn)換問題的形式或內(nèi)容,有意識、有目的地引導(dǎo)學生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究 “變”的規(guī)律。下面結(jié)合自己的教學實踐,談?wù)勅绾芜M行數(shù)學變式教學。
一、實施變式教學有利于學生熟悉數(shù)學的基本方法
數(shù)學教學活動必須建立在學生的認知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)之上。教師應(yīng)激發(fā)學生的學習積極性,向?qū)W生提供充分從事數(shù)學活動的機會,幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學知識與技能、數(shù)學思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學活動經(jīng)驗。數(shù)學方法是數(shù)學學習的一個重要內(nèi)容,而這些數(shù)學方法的掌握往往需要通過適當改變問題的背景或者提問方式,通過模仿訓練來熟悉。有些知識包含了隱性內(nèi)容,有僅僅依靠老師的情景創(chuàng)設(shè)和知識講解學生可能無法全面理解數(shù)學的內(nèi)涵的,所以需要運用更加豐富的教學手段幫助學生理解數(shù)學知識,在教學中通過精心設(shè)計變式問題,或挖掘教材自身的資源可以更快地幫助學生熟悉數(shù)學的基本方法。
例如在學習“不等式組應(yīng)用問題”時,學生常常會感到困難,但如果以下的變形訓練,教學效果會大不相同:
(課本P25習題7.6的第5題)將23本書分給若干名學生,如果每人4本,那么有剩余;如果每人5本,卻又不夠.問共有多少名學生?
變形1.“五·四”青年節(jié),市團委組織部分中學的團員去西山植樹.某校九年級(3)班團支部領(lǐng)到一批樹苗,若每人植4棵樹,還剩37棵;若每人植6棵樹,則最后一人有樹植,但不足3棵,這批樹苗共有棵?
變形2. “六一”兒童節(jié)前夕,某消防隊官兵了解到汶川地震災(zāi)區(qū)一帳篷小學的小朋友喜歡奧運福娃,就特意購買了一些送給這個小學的小朋友作為節(jié)日禮物。如果每班分10套,那么余5套;如果前面的班級每個班分13套,那么最后一個班級雖然分有福娃,但不足4套。問:該小學有多少個班級?奧運福娃共有多少套?
這樣的變式訓練,讓學生通過逐步掌握數(shù)學的基本方法,對初中學生有著更普遍的意義。
二、實施變式教學有利于增強學生的操作探究功能
《新課程標準》中注重數(shù)學知識的發(fā)生、發(fā)展過程,數(shù)學知識的形成源于實際的需要和數(shù)學內(nèi)部發(fā)展的需要,讓學生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、從數(shù)學的角度分析問題并探索解決途徑、驗證并應(yīng)用所得結(jié)論的全過程.以蘇科教材八下P121習題第8題, 進行以下的變式訓練的可以培養(yǎng)學生探究能力.
變式1.如圖,在同一平面內(nèi),將兩個全等的等腰直角三角形ABC和AFG擺放在一起,A為公共頂點,∠BAC=∠AGF=90埃塹男北叱の?,若△ABC固定不動,△AFG繞點A旋轉(zhuǎn),AF、AG與邊BC的交點分別為D、E(點D不與點B重合,點E不與點C重合),設(shè)BE=m,CD=n.
(1)請在圖中找出兩對相似而不全等的三角形,并選取其中一對進行證明。
(2)求m與n的函數(shù)關(guān)系式,直接寫出自變量n的取值范圍.
(3)以△ABC的斜邊BC所在的直線為x軸,BC邊上的高所在的直線為y軸,建立平面直角坐標系(如圖12).在邊BC上找一點D,使BD=CE,求出D點的坐標,并通過計算驗證BD2+CE2=DE2.
(4)在旋轉(zhuǎn)過程中,(3)中的等量關(guān)系BD2+CE2=DE2是否始終成立,若成立,請證明,若不成立,請說明理由.
變式2. 已知Rt△ABC中,∠ACB=90O,CA=CB,有一個圓心角為45O,半徑的長等于 的扇形 繞點C旋轉(zhuǎn),且直線CE、CF分別與直線 交于點M、N.
(Ⅰ)當扇形 繞點C在 的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)時,如圖①,求證:MN2+AM2=BN2;
(Ⅱ)當扇形CEF繞點C旋轉(zhuǎn)至圖②的位置時,關(guān)系式MN2+AM2=BN2是否仍然成立?若成立,請證明;若不成立,請說明理由。
在動手操作中,通過觀察、實驗、歸納、類比等獲得數(shù)學猜想,并進一步尋求證據(jù)、給出證明,手腦并用是這類問題的基本特征.學生在操作的過程中,親身體驗數(shù)學結(jié)論的來歷,獲取解決問題的經(jīng)驗,感受問題情境,研究問題情趣,領(lǐng)略成功喜悅。
變式教學實際上是在教學中根據(jù)數(shù)學教學要求、授課對象、數(shù)學教材內(nèi)容和教學環(huán)境形成的一種教學方法。它能為學生提供更多的主動參與學習的時間、空間,促進學生學習內(nèi)化的機會,幫助學生更好地體驗數(shù)學發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程,發(fā)展創(chuàng)新意識和實踐能力。