【摘 要】探究式教學(xué)已經(jīng)成為高中數(shù)學(xué)課堂的主導(dǎo)。作為課堂的引導(dǎo)者,教師要調(diào)動學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生通過合作獲取知識,發(fā)展數(shù)學(xué)能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析和解決問題的能力。教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究學(xué)習(xí)的情境,營造探究的氛圍,并為探究的進一步發(fā)展提供技術(shù)支持,把握探究的難度和深度。變式教學(xué)能促使學(xué)生從不同的角度思考問題,營造探究的良好氛圍,促進探究式教學(xué)的有效開展,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的本質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);探究式教學(xué);變式教學(xué)
數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生在思考問題時經(jīng)常受一些條條框框的束縛,思維廣度不夠,經(jīng)常陷入題海之中,得不到主動發(fā)展,不利于學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提高。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,運用變式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生思維的發(fā)展,通過不斷的“變”,讓學(xué)生在不同的背景下探求知識間的內(nèi)在聯(lián)系,使學(xué)生思維的高度一步步的提升。
一、變式教學(xué)的要求
數(shù)學(xué)變式教學(xué)首先要有針對性,如在概念教學(xué)時候,可以針對概念進行變式。在習(xí)題課時針對章節(jié)內(nèi)容適當(dāng)滲透數(shù)學(xué)思想方法,對重要題型進行變式,達到歸類總結(jié)的作用。在復(fù)習(xí)課時進行橫向聯(lián)系,縱向比較的變式。其次,變式教學(xué)要具有適用性。要根據(jù)教材要求,以及學(xué)生的接受程度,對題目進行適當(dāng)?shù)淖兪?,變式要具有啟發(fā)性,要講究創(chuàng)新,這樣有助于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣,在探究中完成變式教學(xué)。
二、變式教學(xué)要突出“概念的內(nèi)涵和外延”
數(shù)學(xué)概念是發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維的要素,數(shù)學(xué)概念具有發(fā)展性,只有正確的理解和掌握了數(shù)學(xué)概念,才能有效地解決數(shù)學(xué)問題。變式教學(xué)是促進學(xué)生迅速、準確的掌握數(shù)學(xué)概念的重要途徑。對于有些數(shù)學(xué)概念,可能需要多層次的理解,這就需要教師設(shè)置多層次的變式,為學(xué)生分層理解設(shè)置好臺階。
案例1 “函數(shù)的單調(diào)性”的概念
基本概念 一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為A,區(qū)間I?哿A,若任意x1x2∈I,當(dāng)x1 變式1 若存在x1x2∈I,當(dāng)x1 點評:非概念變式,有助于明確概念的外延。 變式2 函數(shù)y=f(x)在區(qū)間I上是單調(diào)增函數(shù),若x1 點評:概念的非標(biāo)準變式,加深對概念本質(zhì)的認識。 變式3 函數(shù)y=f(x)在區(qū)間I上是單調(diào)增函數(shù),若f(x1) 點評:變式2是由自變量到函數(shù)值,學(xué)生對函數(shù)值到自變量會產(chǎn)生自然的思考。此變式可謂是“更上一層樓”,對學(xué)生的思維能力要求較高,更可以對概念的理解產(chǎn)生深刻的影響。 三、變式教學(xué)要突出教材的地位 在高中教學(xué)中,教材是具有權(quán)威性和示范性的。變式教學(xué)要以經(jīng)典習(xí)題為生長點,結(jié)合課本的習(xí)題,做到有源可溯,從而創(chuàng)造性的使用教材。特別是高三的復(fù)習(xí)課,應(yīng)該充分挖掘教材中習(xí)題價值,使高三復(fù)習(xí)事半功倍。 古希臘著名數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯在《平面軌跡》一書中給出過一個結(jié)論:到兩定點距離之比等于已知數(shù)的動點軌跡為直線或圓。 數(shù)學(xué)語言:點A,B為兩定點,動點P滿足PA=λPB,當(dāng)λ=1時,動點P的軌跡為直線;當(dāng)λ≠1時,動點P的軌跡為圓,并稱之為阿波羅尼斯圓。 這個結(jié)論在蘇教版的高中數(shù)學(xué)教材上并沒有提及,但是在習(xí)題中,涉及到這個圓的問題卻有很多,如果教師能夠及時給出這個結(jié)論,勢必會在教學(xué)起到良好的效果。 點評:案例2是“阿波羅尼斯圓”中最基本問題,考查了用解析法探求軌跡問題,體現(xiàn)了解析幾何的魅力。經(jīng)過化簡可以得到軌跡方程為(x+1)2+y2=4,其軌跡是以(-1,0)為圓心,2為半徑的圓。 改變案例2中的設(shè)問,可將試題設(shè)計成一道填空題。 變式4 (2013年江蘇高考)在平面直角坐標(biāo)系xoy中,點A(0,3)直線l:y=2x-4,設(shè)圓C的半徑為1,圓心在l上。 (1)若圓心C也在直線y=x-1上,過點A作圓C的切線,求切線的方程; (2)若圓C上存在點M,使得MA=2MO,求圓心C的橫坐標(biāo)a的取值范圍。 點評:這道題目的第2問中M點的軌跡就是阿波羅尼斯圓,得出M點的軌跡方程后,M點還在圓C上,這樣此問題就轉(zhuǎn)化為兩個圓有公共點的問題。 變式5 已知點A(0,1),B(1,0),C(t,0),點D是直線AC上的動點,若AD≤2BD恒成立,求最小正整數(shù)t的值。 點評:將結(jié)論中的PA=λPB這個條件改為PA≥λPB(或PA≤λPB)且λ≠1,點P的軌跡又會變?yōu)閳A內(nèi)或圓外的部分,和直線結(jié)合,又會考查直線與圓的位置關(guān)系。 對教材習(xí)題進行恰當(dāng)?shù)淖兓?,讓學(xué)生在“變”與“不變”中感悟數(shù)學(xué)的本質(zhì),發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律;幫助學(xué)生在復(fù)雜的題目面前,能夠迅速的抽絲剝繭,探究本質(zhì),尋找到恰當(dāng)?shù)姆椒ā?/p> 四、變式教學(xué)要突出“思維的螺旋式發(fā)展” 變式教學(xué)的目的之一是訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,提高數(shù)學(xué)能力,這就要求變式教學(xué)要由淺入深,具有一定的螺旋上升的空間。在高一高二教學(xué)變式中要重視基礎(chǔ),不能所有問題全部拋出,走出“高一學(xué)生當(dāng)高三教”的誤區(qū),這樣學(xué)生的能力就會得到不斷的提升。 基本不等式的應(yīng)用在江蘇高考中屬于C級要求,是高考重點考查內(nèi)容。在基本不等式的概念教學(xué)中,要強調(diào)基本不等式成立的三個條件:正、定、等。 點評:“等”這個條件是學(xué)生做題中最容易忽視的一個。此題等號取不到,需要再結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性來解決。 這三個變式,層層遞進,螺旋上升,其本質(zhì)就是對基本不等式的使用條件有完整的認識。這三個變式還考查了學(xué)生類比推理的能力,有利于學(xué)生思維能力的進一步提升。 五、變式教學(xué)要突出“生本課堂” 新課程標(biāo)準提出了“生本課堂”的理念,要求課堂教學(xué)要以學(xué)生的發(fā)展為本。要實現(xiàn)這一目標(biāo),在課堂教學(xué)時就必須要貼近學(xué)生,從學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”入手。變式教學(xué)即是如此。 點評:這道題如果利用等差數(shù)列的通項公式和求和公式代入,就會得到a1,d與A,B,進而得出A,B之間的關(guān)系。從這個角度講,這道考查的也是定義及性質(zhì)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題。但大部分同學(xué)是采取的賦值法,對取特殊值來解決,這種方法也非常好,可惜很多同學(xué)繞在方程組里,沒有找到最終的關(guān)系。 變式教學(xué)可以讓教師引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)“不變”的本質(zhì)和規(guī)律,幫助學(xué)生將所學(xué)知識融會貫通,讓學(xué)生在變化中領(lǐng)略數(shù)學(xué)的樂趣。總之,新課標(biāo)下,教師要不斷更新觀念,做到因材施教,不斷完善和創(chuàng)新變式教學(xué),幫助學(xué)生探究思維的培養(yǎng),為學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)打下堅實的基礎(chǔ)。 【參考文獻】 [1]高敏.高中數(shù)學(xué)變式教學(xué)實踐研究[D].東北師范大學(xué),2010 [2]竇月英.高中數(shù)學(xué)探究式教學(xué)的實踐與探索[D].石家莊:河北師范大學(xué),2008