【摘 要】在數(shù)學教學中,恰當合理的變式能營造一種生動活潑、寬松自由的氛圍,能開拓學生視野,激發(fā)學生的思維,有助于培養(yǎng)學生的探索精神與創(chuàng)新意識。尤其是高三復習階段,在復習時間少,內容多的情況下,如果能合理恰當?shù)剡\用變式教學,把互相關聯(lián)的知識通過變式教學融合在一起,既能提高學生分析問題、解決問題的能力,又能節(jié)省復習時間,有效地提高課堂的教學效果。所謂“變式”,就是指教師有目的、有計劃地對命題進行合理的轉化。即教師可不斷更換命題中的非本質特征;變換問題中的條件或結論;轉換問題的內容和形式。
【關鍵詞】變式教學 條件 結論
一、變換問題中的條件
(一)利用變式教學強化定理公式的條件和適用范圍,培養(yǎng)嚴謹思維。在學習定理公式的教學過程中,運用變式教學可以明確公式定理的條件,結論和適用范圍,注意事項等關鍵之處,讓學生深入理解定理公式的本質,從而培養(yǎng)學生嚴密的邏輯推理能力和正確演算能力。
例如在講均值不等式。
例1:已知,求y=的最小值。
變式1:已知,求y=的最小值。
變式2:已知,求y=的最小值。
變式3:函數(shù)y=有最值嗎?
變式4:函數(shù)y=的最小值是4嗎?為什么?
均值不等式是高中階段的一個重點,但學生在使用時,很容易忘記定理使用的條件“一正二定三相等”。設計三個變式練習的解答,使學生加深了對定理成立條件的理解與掌握,為定理的正確使用打下了較堅實的基礎。
(二)利用變式教學,加深對概念的理解。例如在講橢圓定義的時候,隨著條件的改變,得到的軌跡不同。橢圓定義:在平面內到兩定點F1和F2的距離之和為常數(shù)2a(2a> F1 F2)點的軌跡是橢圓。
變式1:2a=F1 F2,則軌跡是什么?
變式2:2a〈 F1 F2,則點的軌跡是什么?
變式1答案是線段F1 F2,變式2答案是不存在。在講雙曲線定義的時候也可以這樣的變式,讓學生真正理解橢圓,雙曲線的定義。
(三)利用變式教學,逐步設計問題,臺階式教學。在鞏固練習和階段復習時,精心設計一些有坡度、有聯(lián)系的題組,溝通知識間的聯(lián)系,有利于擴展學生原有認知結構,形成知識網(wǎng)絡。做二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值的專題復習時,設計如下變式題型:
例2:已知,求的最小值。
變式1:當在下列區(qū)間時,求的最小值。
(1) (2)(3)
變式2:已知,,求的最小值。
變式3:已知,,求的最小值。
解答二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問題時,討論對稱軸和區(qū)間的位置關系。這組變式題目的設置,除了解決單個的數(shù)學問題外,通過幾個問題的前后聯(lián)系以及解決這些問題的方法的變化,形成一種更高層次的思維方法,以達到對問題本質的了解、問題規(guī)律的掌握、知識技能的鞏固、思維的拓展與遷移等目的。這種題組并不是幾個獨立數(shù)學問題的簡單組合,而是注重題目之間的內在聯(lián)系,它們的解決能啟示一種客觀規(guī)律,能引導與啟發(fā)學生掌握這種規(guī)律。
二、變換問題中的結論
對命題的結論做恰當?shù)暮侠淼淖兓?,而條件不變得到新的命題。在線性規(guī)劃教學中采用變式教學,約束條件不變,而改變目標函數(shù)。
例3:若變量x,y滿足約束條件, 的最小值。
變式1:若變量x,y滿足約束條件,求的最小值。
解答時注意y前的系數(shù)是負數(shù),平移斜率為的直線時在y軸上的截距最大時,z最小。
變式2:若變量x,y滿足約束條件,求的最小值和最大值。
變式3:若變量x,y滿足約束條件,求的最小值。
變式4:若變量x,y滿足約束條件,求的最小值和最大值。
以上在原提設條件下,將結論進行擴展,培養(yǎng)學生的洞察力,幫助學生對知識點進行鞏固和整理。有利于深化知識,理清解題思路,有效的提高解題效率。
三、變換原命題中的條件和結論的位置
許多命題是以假言命題的形式出現(xiàn)的,其逆命題有時也是真命題,這類問題交換其條件和結論后即得到一個新的命題。
例4:已知拋物線方程為(p>0),過原點O作一條直線l與拋物線交于A點,與拋物線準線交與B點,過B作x軸的平行線交拋物線于C點,求證直線AC過定點。
解:,則B,則C,則,則直線AC方程為:,
整理得 ,所以經過定點,即拋物線的焦點。
變式1:已知拋物線方程為(p>0),過拋物線的焦點任意作一條直線交拋物線與A、C兩點,過C作作x軸的平行線交準線于B點,求證A、O、B三點共線。
解:設AB方程為:,與拋物線方程聯(lián)立,消去x得,設A、C,則B由韋達定理得,所以,所以A、O、B三點共線。
解析幾何中證明直線過定點,和證明點共線是重點和難點,2012年浙江高中數(shù)學會考就有一題是證明點共線。有一題是證明點共線。
四、變式教學中應注意的問題
在教學中要合理把握變式的“度”,不能為了變式而變式,給學生造成過重的學習負擔;同時要要注意教學要有梯度,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??傊?,數(shù)學變式教學要源于課本又要高于課本,要明確目的,遵循課標,要突出重點,以點帶面,在教學的過程中要針對實際,因人而異。
參考文獻:
[1]李永杰,王申懷. 新課標下平面幾何變式教學幾例. 數(shù)學通報,2011.1.