☉江蘇蘇州市蘇州高新區(qū)第二中學 張 靜
變式理論在教學中的自然應用探究
☉江蘇蘇州市蘇州高新區(qū)第二中學 張 靜
陜西師范大學羅增儒教授曾經說過:“教師在教學中應當注意相機而誘導,而不僅僅是全盤打算和細節(jié)處理.”這里說說的“相機而教”就是適時點撥、延伸、變式.所謂“點撥”,是在學生疑難處入手,給學生以方法上的指導和引領,讓學生在這樣的啟發(fā)下去發(fā)現(xiàn)問題與解決問題;而“誘導”則是方法上面的指導,這樣的指導是有利于學生思路的打開的,使學生從獲取知識轉化為獲取技能;“變式”是學生把數(shù)學題去其個性,留其共性,找到解決問題的通法與自然解法.那么在課堂中我們該如何處理,以期達到課堂的優(yōu)效與實效呢?
圖1
同理可得:B4(12,2),B6(18,2)……
所以,B2016的橫坐標為:1008×6=6048,所以,點B2016(6048,2).
當學生一籌莫展時,教師應該進行思路的點撥與指導,幫助學生確立思路和解決問題的方式和方法,從而有效地突破難點,順暢解題,只有這樣,才能讓學生的知識、技能與情感得到鍛煉與提升,進而使我們的課堂更有效.
原題:在3×3網格中有9個相同的小正方形,每個網格圖中有3個小正方形已涂黑,請在余下的6個空白小正方形中,按下列要求涂黑:選取1個涂黑,使4個黑色的小正方形組成一個不是中心對稱圖形的軸對稱圖形.
變化1:選取1個小正方形涂黑,使4個涂黑的小正方形組成的圖形不是軸對稱圖形的中心對稱圖形;
變化2:選取2個小正方形將它們涂黑,使形成的圖形組成一個軸對稱圖形.
圖2
圖3
圖4
分析:(1)根據軸對稱圖形的定義作圖即可;(2)根據中心對稱圖形的定義作圖即可;(3)根據軸對稱圖形的定義作圖即可.
原題:
圖5
變化1:
圖6
變化2:
圖7
換一種眼光看待數(shù)學問題,換一種方式解決數(shù)學問題,真正掌握了正確的方法才能明道!教師在教給學生知識的同時,也要教給他們全面讀題的方法與視角,以期能有智慧的碰撞,進而獲得基本技能與更高層次的能力.同時,在進行變式教學的過程中,如何對問題進行細致的挖掘也是一項很重要的技術活,不斷地進行揣摩才能有真正的突破.
原題:如圖8,已知四邊形ABCD是梯形,AB=3,BC=4,AD=1,AD∥BC,AB⊥BC.若線段AB上有任意一點P,延長PD到E,使2PD=DE,作平行四邊形PCQE,使PE、PC為其兩邊,那么線段PQ存在最小值嗎?如果存在,請求出最小值.
圖8
方法解析:
法一:過點Q作QG⊥BC,過點P作PF⊥QG,垂足分別為點G、F,再過點E作ER⊥PA(如圖9).
解:設PA=x,BP=3-x.
由于DE=2PD,易得RE=3,RA=2x.
易證△PRE≌△QGC,則CG=RE=3,PR=EG=3x,則FQ=3x-(3-x)=4x-3.
則當x=0.75時,PQ取得最小值7.
圖9
圖10
法二:設PQ交DC于點M,過M作MN垂直于AB,過Q作QG垂直于MN(如圖10).
顯然,求線段的最小值,我們可以用代數(shù)的方法,可以用函數(shù)求最值法來求,也可以用幾何的方法,用“垂線段最短”,從特殊的位置入手,加以分析與解決.
變式:(2013年中考第18題)已知點A(8,0)、B(0,6)、C(a,-a)與點D是平行四邊形的四個頂點,請求出CD的最小值.
顯然本題中點C在直線l(第二、四象限角平分線)上運動,而點D隨著點C的運動而運動,那么本題也是求兩個動點間的最小值,與上題的解法應該有著異曲同工之效.
分析:不妨進行如下的分類討論來解決這一問題:(1)若這個平行四邊形以AB為邊,那么CD的值就是一個定值10;(2)若以AB為平行四邊形的對角線,CD必過AB的中點E,要求CD的最小值,可以利用二次函數(shù)求最值的方法來求解.
解法:如圖11,只要表示出點C、D的坐標.由于A(8,0)、B(0,6),則點E的坐標為(4,3).又點C的坐標為(a,-a),則點D的坐標為(8-a,6+a).
觸類旁通:那么,是否還可以進行其他的方法嘗試呢?如圖12,建立這樣的平面直角坐標系來解決這一問題.
圖11
圖12
設AP=x,則點P(0,3-x)、C(4,0).由DE=2PD,易得點E(3,3+2x).
將上述看似毫無聯(lián)系的題放在一起,其目的是為了讓學生透過數(shù)學題的表象,看到兩道題的本質,都是求線段最值問題,其常用方法不外乎幾何法與函數(shù)法,然而建立了坐標系后,本題的難度與處理方法明顯簡化也好理解了,故通過兩題的變式,我們更清楚地找到了解決的通法、特法與自然解法,進一步提高了能力.
裴光亞先生說:比知識更重要的是思想.只有有了思想,才能把知識轉化為能力.我們的數(shù)學課堂就應當該出手時就出手,從給學生知識到滲透思想,再到培養(yǎng)基本技能,進而挖掘更高層次的能力,努力實現(xiàn)師生在課堂上的最佳表現(xiàn).