劉成功
(安徽省定遠縣第二初級中學(xué) 233200)
教師是課堂教學(xué)的主導(dǎo),學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,課堂上要充分處理好教師與學(xué)生的關(guān)系.“教師講授給學(xué)生自主以啟發(fā)、動力、靈感、方向,學(xué)生自主給教師講授以反饋、分享、調(diào)控、反思.”課堂教學(xué)中,除了要讓學(xué)生了解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識,習(xí)得基本的數(shù)學(xué)技能外,教師還要努力搭建橋梁,引導(dǎo)學(xué)生主動思考、積極探索,讓學(xué)生通過解題過程,感悟蘊藏其中的數(shù)學(xué)思想,習(xí)得解題方法,并從中學(xué)會與人溝通,增強學(xué)生合作意識.筆者一直探索如何提高課堂教學(xué)實效,尤其是教師主導(dǎo)性與學(xué)生自主性如何有機的統(tǒng)一方面經(jīng)過多方嘗試覺得結(jié)合數(shù)學(xué)課本開展學(xué)生講題活動更有利于幫助學(xué)生理解問題,掌握知識,拓展思路,增強學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率.要學(xué)好用好課本,特別是要用好課本中的例題,因為這些例題大多是通過精心篩選并科學(xué)整理而成的,往往具有很強的代表性,教師要充分利用好這些例題,讓學(xué)生不僅僅會做例題,還要把握其中的精髓,并且能夠遷移運用,實現(xiàn)觸類旁通,從而增強學(xué)生學(xué)習(xí)的效果.在學(xué)生講題活動中教師可以結(jié)合學(xué)習(xí)目標和教學(xué)內(nèi)容,有針對性地進行調(diào)整,特別是對課本中的例題進行巧妙的多樣式變換,鼓勵學(xué)生積極嘗試,不僅能夠幫助學(xué)生更加熟練地掌握所學(xué)知識,也能很好地拓展學(xué)生解題的思路,發(fā)散學(xué)生的思維,提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的興趣,達到事半功倍的效果.
如圖1中,一塊鐵皮呈銳角三角形ABC,它的邊BC=80cm,高AD=60cm.要把鐵皮加工成矩形的零件,使矩形兩邊之比為2∶1,且矩形長的一邊位于邊BC上,另兩個頂點分別在AB,AC上.求這個矩形零件的邊長是多少.
這一例題十分具有代表性,它是相似三角形性質(zhì)的第二節(jié)課的例題,是相似形性質(zhì)運用的代表性例題.書中的解題思路如下:相似三角形對應(yīng)高的比等于相似比,即PQ∶BC=AE∶AD,由PQ=2ED進而得到2ED∶80=(60-ED)∶60,從而解決問題.
教學(xué)時安排學(xué)生講題,并要求各小組學(xué)生自行準備并查找資料或創(chuàng)造性的對這道題目作變式拓展.下面對學(xué)生講題時同學(xué)們對此題的變式拓展的收集及自身教學(xué)理解體會加以整理,來說明變式教學(xué)的作用.
(1)同一道題不同的解題方式能夠促進基礎(chǔ)知識的鞏固
變式1你能用其它的方法求出矩形的邊長嗎?
學(xué)生小組合作,進行探究性學(xué)習(xí).在學(xué)生深入思考、交流后,由其中的1名學(xué)生提出,并巧妙地通過平行線把線段按照比例進行劃分,介紹兩種方式:即PQ∶BC=AQ∶AC,AE∶AD=AQ∶AC得出PQ∶BC=AE∶AD,再求解;也可以AQ∶AC=PQ∶BC,QC∶AC=DE∶AD,由AQ∶AC+QC∶AC=1得出PQ∶BC+DE∶AD=1,再求解等.
雖然解題方法不一樣,求解的路徑不一樣,但得出的結(jié)論一致,這樣不僅能增強學(xué)生探索的興趣,還能鞏固學(xué)生所學(xué)知識,發(fā)展學(xué)生多角度思考問題的能力.
(2)以同一種方法來解決多種圖形
當前,在數(shù)學(xué)課本中,只要我們細心觀察就不難發(fā)現(xiàn),很多種形狀的幾何圖形都有一些相同的特征,在教學(xué)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握解析這類題型的方法和技巧,實現(xiàn)舉一反三.
變式2如在例題中,將條件“矩形PQRS,兩邊長比為2∶1”改為“矩形PQRS,且PQ∶PS=3∶2”,在其余條件都不變的情況下.算一算矩形PQRS的邊長.
變式3假如我們改變△ABC的形狀,但始終保持著邊BC與高AD的長不變,矩形PQRS的邊RS在直線BC上,頂點P、Q分別在邊AB、AC上,矩形PQRS的邊長會發(fā)生變化嗎?為什么?(參見圖3、圖4)
變式4在上題中,若BC長為l,AD長為h,PQ長為a,DE長為b.請你寫出l、h、a、b之間的等量關(guān)系式.
同學(xué)在查找資料時收集的三個問題.即使圖形發(fā)生了較大的變化,但是關(guān)系式依然成立,沒有發(fā)生變化.通過這種方式,就能幫助學(xué)生進一步理解這類基本圖形里一直存在著的比例關(guān)系,即:a∶l=(h-b)∶h.這是數(shù)學(xué)的化歸思想,更直接幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)“變”中的“不變”,體會數(shù)學(xué)問題的本質(zhì).在教學(xué)時第三組的楊博聞?wù)故玖巳齻€圖形,介紹了比例關(guān)系a∶l=(h-b)∶h后,我還借助多媒體進行演示,幫助學(xué)生進一步感受到變化的本質(zhì).
數(shù)學(xué)課本不僅僅包含著重要的數(shù)學(xué)知識,還蘊藏著無數(shù)的數(shù)學(xué)思想.作為教師,要跳出課本的藩籬與束縛,整合教學(xué)資源,進一步深挖課本,在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)變式時注重數(shù)學(xué)思想的滲透.學(xué)生講題時的變式是無目的的,有的甚至是錯誤的,教師有目的收集整理.幫助學(xué)生不斷積累數(shù)學(xué)知識,發(fā)展數(shù)學(xué)思維,逐步學(xué)會用數(shù)學(xué)思想來思考問題、解決問題.
(1)分類思想的滲透
變式5在銳角△ABC中,若BC=12,高AD=8,四邊形PQRS是△ABC的內(nèi)接矩形,其一邊在BC上,其余兩個頂點分別在AB、AC上.如果矩形一邊長為3,求另一邊長.
學(xué)生2給出小組交流的結(jié)果,并細致地講解,尤其對PQ=3或者PS=3兩種情況作了分析:當PQ=3時,可得到3∶12=(8-DE)∶8;當PS=3時,可得到PQ∶12=(8-3)∶8,從而得出矩形另一邊長有兩種情況,體現(xiàn)數(shù)學(xué)分類的思想方法.
(2)滲透函數(shù)與方程的思想方法
變式6如圖5,在上題中,去掉“矩形一邊長為3”的條件,如果設(shè)PS=x,矩形PQRS的面積為S,求S關(guān)于x的函數(shù)解析式及定義域.
本題涉及方程與函數(shù)的思想,由前面可得“PQ∶12=(8-x)∶8,可推導(dǎo)PQ=-1.5x-12,S矩形PQRS=(-1.5x-12)x=-1.5x2-12x,定義域為0 (3)數(shù)形結(jié)合思想方法的滲透 數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思維,是一種重要的數(shù)學(xué)研究方法,往往通過數(shù)與形之間的關(guān)系來解決數(shù)學(xué)中的問題.下面變式7由學(xué)生3提出,他們組員做了深入的交流,都有深刻的認識. 變式7銳角△ABC中,BC=12,高AH=8,四邊形DEFG是△ABC的內(nèi)接矩形,一邊在BC上,其余兩個頂點分別在AB、AC上.求矩形的最大面積及此時矩形的長和寬. (4)化歸思想方法的滲透 化歸思想不僅僅是一種十分重要的解題思路,也是一種較為常用的思維方式,通常將復(fù)雜的問題進行轉(zhuǎn)化歸類,使之變得簡單易記,便于解決問題. 變式8如圖6中,在銳角△ABC中,BC=12,高AD=8,△PQR是△ABC的內(nèi)接等邊三角形,且PQ∥BC,求等邊三角形邊長. 此題解決就可以用上化歸的思想,即使給出的圖形與前面的不一樣,但是學(xué)生4組同學(xué)還是通過小組合作,認真探索后發(fā)現(xiàn),只要添加輔助線就可以把問題轉(zhuǎn)化為與原題相同的基本圖形(如圖7),這樣問題就可以得到輕易地解決. (1)創(chuàng)生問題,增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 變式9△ABC是一塊銳角三角形材料,如果邊BC長60厘米,高AH為40厘米,要把它加工成一個正方形零件,使正方形的一邊在BC上,其余兩個頂點分別在AB、AC上.請問,這個正方形零件的邊長是多少? 變式10假如有一塊直角三角形紙板,斜邊長為5厘米,其中一條直角邊長為3厘米,你如何將它加工成面積最大的正方形紙板? (2)拓展延伸,培養(yǎng)學(xué)生探究意識 變式11已知銳角△ABC的三邊長分別為a,b,c,其中a (3)變式練習(xí)使學(xué)生養(yǎng)成合作、分享成功的習(xí)慣 變式11的解答就是由兩個不同的學(xué)習(xí)小組合作完成,大家分享了交流成果.并且對內(nèi)容進行了適度拓展,根據(jù)不同學(xué)生的接受能力,巧妙搭建了相關(guān)橋梁,讓每個學(xué)生在問題解決中都能有所收獲,獲得相應(yīng)的提升. 綜上所述,巧妙運用變式練習(xí),不僅能夠幫助學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識,也能進一步引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多維度、多層級思考問題,促進學(xué)生思維方式的發(fā)展和培育,增強學(xué)生的數(shù)學(xué)思想和思維方式,促進學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)能力的形成,讓教學(xué)活動變得更加高效.3.通過變式練習(xí)增強學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)探究精神,養(yǎng)成合作、分享成功的習(xí)慣