盧燕
[摘 要] 從數(shù)學學科靈活多變的特征出發(fā),我們提出了變式教學理論. 作為數(shù)學教學的基礎階段,這一理論的運用對數(shù)學教學實效的提升起到了顯著的推動作用. 為了對變式教學的開展方法進行系統(tǒng)研究,筆者整合相關理論與實踐經(jīng)驗,從四個角度對具體方法的適用進行了詳細闡述,希望能夠拋磚引玉,啟發(fā)廣大教師.
[關鍵詞] 初中;數(shù)學;變式教學
在實際教學當中,教師常常告訴學生:數(shù)學是一門運動的學問. 之所以這樣講,是因為在數(shù)學知識的學習過程當中,存在著太多發(fā)生變化的空間與可能. 這是學習數(shù)學最困難的地方,同時,也是最有趣的地方. 特別是對于初中階段的學生來講,要去適應數(shù)學學科的變化性特征,并在這種特征當中游刃有余,讓學習效果上升到新的高度,難度顯然是比較大的. 為了能夠讓初中生有效順應數(shù)學知識的變化狀態(tài),教師需要將這種意識滲透到平時的課堂教學中,潛移默化,潤于無形.
一個問題多種解答,實現(xiàn)觸類
旁通
談到數(shù)學當中的題目變式,最先想到的應該就是一題多解了. 為同一個問題尋找多種解答方法,也是很多數(shù)學試題的設計方式. 提出這樣的要求,是為了讓學生的思維不要被限制在同一個方向上. 教師可通過采用不同思路分析問題,將多種知識內(nèi)涵的數(shù)學思維調(diào)動起來,實現(xiàn)數(shù)學學習的觸類旁通.
例如,在對全等三角形的內(nèi)容進行教學時,筆者向學生提出了這樣一個問題:小明在紙上畫了一個等腰三角形,不小心打翻了墨水,把三角形弄臟了(如圖1所示),只剩下三角形的一條底邊和一個底角能看清楚. 那么,怎樣才能將這個三角形復原呢?這個問題的解答方法不唯一,筆者將學生分組,請大家通過討論盡可能多地找出方法. 在熱烈的溝通交流之下,學生先后找到了三種方式:一是用量角器確定∠C的大小,由此畫出與之同等大小的∠B,最后根據(jù)兩個角的邊相交找出∠A,進而確定原三角形. 二是作出底邊BC的垂直平分線,通過該線與∠C的另一邊相交,找到點A. 三是將現(xiàn)有圖形對折,得出∠C的對稱邊,進而將三角形的兩個腰分別延長得到交點,找到點A. 雖然是基于全等三角形知識設計問題,但多維的解題視角將與之相關的思路方法都聯(lián)系起來了,實現(xiàn)了綜合性的訓練.
在數(shù)學學習中,很多學生都容易出現(xiàn)惰性思想,認為只要能把題目解答出來就行了,懶得再去多想其他的解答方法. 其實,只要大家能夠戰(zhàn)勝心中的惰性,勤于思考,便會發(fā)現(xiàn),一題多解并不是一件多么困難的事. 通過一道題目的解答,實現(xiàn)多種知識方法的協(xié)同強化,可謂一舉多得.
一個問題多種變化,實現(xiàn)橫向
聯(lián)想
除了從數(shù)學問題的解答方式上進行靈活之外,我們還可以轉換視角,將數(shù)學問題本身作為變化的主體,通過變化問題來靈動學生的思維. 這也就是我們在教學過程中經(jīng)常提到的“一題多變”.
例如,在對平面幾何知識進行綜合復習時,筆者先向學生展示了這樣一道習題:如圖2所示,在△ABC中,BC邊的長是120,高AD的長是80. 若要將這個三角形剪成一個正方形,且其中一條邊在BC邊上,另外兩個頂點分別在AC和AB上,則該正方形的邊長是多少?隨后,將問題變式為:若將圖2中的“正方形PQMN”變?yōu)椤熬匦蜳QMN”,若要使得矩形的面積達到最大,應當如何確定長與寬?再繼續(xù)靈活變化為:現(xiàn)有一張直角三角形硬紙板,記為△ABC,其中一條直角邊AB的長是1.5,三角形的面積是1.5. 若要將其剪成一個正方形,并盡可能讓這個正方形的面積達到最大,小明和小麗分別提出了圖3和圖4所示的兩種剪裁方案. 你認為,哪一種方法更好呢?簡單的問題變化便實現(xiàn)了學生對于橫向知識鏈的統(tǒng)籌思考.
對數(shù)學問題本身進行變化,是從橫向出發(fā)進行變式教學處理. 變化的動作并沒有改變問題所考查的知識方法本質(zhì),而是通過靈活變化提問途徑,引導學生的思維不斷走向深入. 這對于鞏固、深化某個知識內(nèi)容來講十分有效.
一個問題多方引導,實現(xiàn)情境
創(chuàng)設
對于一些復雜程度高、理解難度大的知識內(nèi)容來講,僅靠一次性的問題引導是遠遠不夠的. 為了能夠讓學生逐步接納知識本質(zhì),并有節(jié)奏地深入到知識核心,就需要分層次地進行設問,引導學生的思維在潛移默化中走進知識之中. 這個分層設問引導的過程,實際上也是變式教學的一個重要表現(xiàn).
為了實現(xiàn)對學生數(shù)學思維的有效引導,有序且巧妙的提問無疑是一條教學捷徑. 而想要更好地激發(fā)出學生的自主思考熱情,通過一個個問題串,在課堂上形成一種問題情境,更是教師們應當選擇的. 在層層深入的變式問題輔助下,學生在深厚的問題情境中會感受到真實靈動的數(shù)學.
多個問題同一解答,實現(xiàn)異中
求同
前面幾個方面的論述,整體上都是按照由問題到解答的邏輯順序進行思考的. 在此基礎上,我們還可以從反方向繼續(xù)對變式教學進行拓展設計,由題目解答方法指向題目條件設計,帶領學生從不同的提問中找到相同的規(guī)律.
例如,為了訓練學生從幾何問題中尋找解題規(guī)律的能力,筆者從同一種分析方法出發(fā),設計出了多個變式問題:(1)如圖8所示,欲將一個銳角三角形紙片裁剪成一個長、寬之比為2 ∶ 1的矩形,若矩形的長邊在三角形的BC邊上,其他兩個頂點在AB和AC邊上,且BC邊的長為80,高AD的長為60,則這個矩形的長和寬分別是多少?(2)如圖9所示,欲將一個直角三角形紙片裁剪成一個矩形,若矩形的一條邊SR在三角形的BC邊上,其他兩個頂點在AB和AC邊上,且∠BAC是直角,則PS,BS,CR之間的關系如何?(3)如圖10所示,欲將一個銳角三角形紙片裁剪成一個矩形,若矩形的一條邊在三角形的BC邊上,其他兩個頂點在AB和AC邊上,且BC邊的長是80,高AD的長是60,則這個矩形能夠取得的最大面積是多少?這種從三角形中裁剪出四邊形是一種很典型的提問形式,富有變式的設問能夠很好地促進學生找到規(guī)律方法.
在實際教學當中,為同一種解題方法匹配多種不同的問題設計,是很多教師容易忽略的教學思路. 這種逆向思維的適用,能為學生的知識學習拓寬視野,且能以這種方式向學生強調(diào)這種不變的知識方法實質(zhì),幫助大家從鞏固之中實現(xiàn)升華.
為了引領學生的思維不斷運動變化,并讓大家能夠清晰地感知數(shù)學知識的靈活性特點,變式教學的開展可謂勢在必行. 為了將初中數(shù)學知識當中的變化特點全面展現(xiàn),教師需要對知識方法的變化途徑進行全方位分析,并將之在課堂教學中呈現(xiàn)出來. 通過從正反雙向對變式教學的內(nèi)涵進行探究,筆者從前文當中所描述的幾個角度入手,對學生的思維進行了啟發(fā)拓展,收獲了十分理想的教學效果. 相信在這樣的教學設計之下,學生們必然能夠實現(xiàn)“在學習中變化,在變化中提升”的數(shù)學學習效果.