摘 要:本文在對(duì)中學(xué)教師在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中普遍存在“變式訓(xùn)練,就是再抄一個(gè)同種類型的小練習(xí),或是隨便在出一個(gè)不沾邊的和考綱內(nèi)容不相干的題目”原因的調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,提出了改進(jìn)教學(xué)方法、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、學(xué)生如何學(xué)習(xí)的具體對(duì)策。
關(guān)鍵詞:變式;引申;解題;創(chuàng)新;分析
一、 變式要在原例題的基礎(chǔ)上進(jìn)行,要自然流暢,不能“拉郎配”,要有利于學(xué)生通過引申題目的解答,加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握
如在新授定理“a,b∈R+,(a+b)/2)≥ab(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取=號(hào))”的應(yīng)用時(shí),給出了如下的例題及引申:
例1 已知x>0,求y=x+(1/x)的最小值。
變式1 x∈R,函數(shù)y=x+(1/x)有最小值嗎?為什么?
變式2 已知x>0,求y=x+(2/x)的最小值;
變式3 函數(shù)y=x+4x+2的最小值為2嗎?
由該例題及三個(gè)引申的解答,使學(xué)生加深了對(duì)定理成立的三個(gè)條件“一正、二定、三相等”的理解與掌握,為定理的正確使用打下了較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、 變式要限制在學(xué)生思維水平的“最近發(fā)展區(qū)”上,引申題目的解決要在學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)之上,并且要結(jié)合教學(xué)的內(nèi)容、目的和要求,要有助于學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握
如在新授定理“a,b∈R+,(a+b/2)≥ab(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取=號(hào))”的應(yīng)用時(shí),把變式3改為:求函數(shù)y=x+4x+2的最小值,則顯得有些不妥。因?yàn)楸竟?jié)課的重點(diǎn)是讓學(xué)生熟悉不等式的應(yīng)用,而解答變式3不但要指出函數(shù)的最小值不是2,而且還要借助于函數(shù)的單調(diào)性求出最小值,這樣本堂課就要用不少時(shí)間去證明單調(diào)性,“干擾”了“不等式應(yīng)用”這一“主干”知識(shí)的傳授;但若作為課后思考題讓學(xué)生去討論,則將是一種較好的設(shè)計(jì)。
三、 變式要有梯度,循序漸進(jìn),切不可搞“一步到位”,否則會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,影響問題的解決,降低學(xué)習(xí)的效率
如在新授利用數(shù)學(xué)歸納法證明幾何問題時(shí),(蘇教版)課本給出了例題:平面內(nèi)有n條直線,其中任何兩條不平行,任何三條不過同一點(diǎn),證明交點(diǎn)的個(gè)數(shù)f(n)等于(1/2)n(n-1)。在證明的過程中,引導(dǎo)學(xué)生注意觀察f(k)與f(k+1)的關(guān)系有f(k+1)-f(k)=k,從而給出:
變式1 平面內(nèi)有條n直線,其中任何兩條不平行,任何三條不過同一點(diǎn),求這n條直線共有幾個(gè)交點(diǎn)?
此變式自然恰當(dāng),變證明為探索,使學(xué)生在探索f(k)與f(k+1)的關(guān)系的過程中得了答案,而且鞏固加深了對(duì)數(shù)學(xué)歸納法證明幾何問題的一般方法的理解。類似地還可以給出:
變式2 平面內(nèi)有n條直線,其中任何兩條不平行,任何三條不過同一點(diǎn),該n條直線把平面分成f(n)個(gè)區(qū)域,則f(n+1)=f(n)+??? ??。
變式3 平面內(nèi)有n條直線,其中任何兩條不平行,任何三條不過同一點(diǎn),該n條直線把平面分成f(n)個(gè)區(qū)域,求f(n)。
上述變式3在變式1與變式2的基礎(chǔ)上很容易掌握,但若沒有變式1與變式2而直接給出變式3,學(xué)生解決起來就非常困難,對(duì)樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)信心是不利的,從而也降低了學(xué)習(xí)的效率。
四、 提倡讓學(xué)生參與題目的變式
變式并不是教師的“專利”,教師必須轉(zhuǎn)變觀念,發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主,師生雙方密切配合,交流互動(dòng),只要是學(xué)生能夠提出問題的,教師絕不包辦代替。學(xué)生引申有困難的,可在教師的點(diǎn)撥與啟發(fā)下完成,這樣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生參與創(chuàng)新的意識(shí)。
如在學(xué)習(xí)向量的加法與減法時(shí),有這樣一個(gè)習(xí)題:設(shè)A,B,C是平面內(nèi)任意三點(diǎn),求證:AB+BC+CA=0(蘇教版必修4 P68習(xí)題1)在引導(dǎo)學(xué)生給出解答后,教師提出如下思考:
①你能用文字?jǐn)⑹鲈擃}嗎?
通過討論,暢所欲言、補(bǔ)充完善,會(huì)有:
變式1 如果三個(gè)向量首尾連接可以構(gòu)成三角形,且這三個(gè)向量的方向順序一致(順時(shí)針或逆時(shí)針),則這三個(gè)向量的代數(shù)和為零。
②大家再討論一下,這個(gè)結(jié)論是否只對(duì)三角形適合?
通過討論學(xué)生首先想到對(duì)四邊形適合,從而有
變式2 AB+BC+CD+DA=0
③大家再想一想或動(dòng)筆畫一畫滿足變式2的這四個(gè)向量是否一定可構(gòu)成四邊形?
在教師的啟發(fā)下不難得到結(jié)論:四個(gè)向量首尾相連不論是否可形成四邊形,只要它們的方向順序一致,則這四個(gè)向量的代數(shù)和為零。
④進(jìn)一步啟發(fā),學(xué)生自己就可得出n條封閉折線的一個(gè)性質(zhì):
變式3 A1A2+A2A3+…+An-1An+AnA1=0
最后再讓學(xué)生思考若把AB+BC+CA=0改為任意的三個(gè)向量a+b+c=0則這三個(gè)向量是否還可以構(gòu)成三角形?這就是P68習(xí)題2.2的第7小題,學(xué)生很容易得出答案。至此,學(xué)生大腦中原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)被激活,學(xué)生的求知欲被喚起,形成了教師樂教、學(xué)生樂學(xué)的良好局面。
五、 變式題目的數(shù)量要有“度”
引申過多,不但會(huì)造成題海,會(huì)增加無效勞動(dòng)和加重學(xué)生的負(fù)擔(dān),而且還會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生逆反心理,對(duì)解題產(chǎn)生厭煩情緒。筆者在一次聽課時(shí),有位青年教師對(duì)一道例題連續(xù)給出了8個(gè)變式,例:已知:圓C的方程為:x2+y2=4,求過點(diǎn)P(2,1)作圓的切線的方程。
變式1:p(-2,-2)
變式2:p(0,1)
變式3:p(3,4)求切線長(zhǎng)
變式4:p(3,m)求切線長(zhǎng)的最小值;
而且在難度上逐漸加大,最后引申的題目與例題無論在內(nèi)容上還是在解題方法上都相關(guān)不大,這樣的引申不僅對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容沒有幫助,而且超出了學(xué)生的接受能力,教學(xué)效果也就會(huì)大打折扣。
綜上所述,變式教學(xué)中習(xí)題的變式方式、形式及內(nèi)容,要根據(jù)教材的內(nèi)容和學(xué)生的情況來安排,因材施教是課堂教學(xué)永遠(yuǎn)要堅(jiān)持的原則,恰當(dāng)合理的引申,可使學(xué)生一題多解和多題一解,有助于學(xué)生把知識(shí)學(xué)活,有助于學(xué)生舉一反三、觸類旁通,有助于學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的“最佳動(dòng)機(jī)”和激發(fā)學(xué)生的靈感,它能升華學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
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作者簡(jiǎn)介:
石佩瑾,江蘇省淮安市,江蘇省淮安市淮海中學(xué)。