金枝煥
【摘要】《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“數(shù)學(xué)教學(xué)不僅僅要使學(xué)生獲得數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),基本技能,更要獲得數(shù)學(xué)思想和觀念,形成良好的數(shù)學(xué)思維品質(zhì),要通過(guò)各種途徑,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)思考和創(chuàng)造的過(guò)程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣和自信心,不斷提高自主學(xué)習(xí)的能力”。因此,加強(qiáng)變式訓(xùn)練,可以促使學(xué)生的思維向多層次、多方向發(fā)散,幫助學(xué)生在問(wèn)題的解答過(guò)程中去尋找解類(lèi)似問(wèn)題的思路、方法,有意識(shí)地展現(xiàn)教學(xué)過(guò)程中教師與學(xué)生數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的過(guò)程,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)地參與教學(xué)的全過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力,從而真正把學(xué)生能力的培養(yǎng)落到實(shí)處。
【關(guān)鍵字】學(xué)變式訓(xùn)練 激活 學(xué)生思維
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.6
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】1992-7711( 2020) 06-083-02
變式練習(xí)即變換問(wèn)題中的條件、形式、內(nèi)容或圖形的位置,而問(wèn)題的字實(shí)質(zhì)不變;善于抓住問(wèn)題的本質(zhì),且根據(jù)知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,把問(wèn)題的可能范圍向縱橫方向引申和擴(kuò)充。這不但有利于鞏固知識(shí),而且還能增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)變創(chuàng)新能力及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。下面是我在教學(xué)時(shí)采用的“變式訓(xùn)練”教學(xué)法的一點(diǎn)嘗試。
【案例一】原題
已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)A(-3,0),B(l,0),C(0,-3)三點(diǎn),求這個(gè)二次函數(shù)的解析式。
變式1:已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)一次函數(shù)y=-x-3的圖像與x軸、y軸的交點(diǎn)A、C,并且經(jīng)過(guò)點(diǎn)B (1,0),求這個(gè)二次函數(shù)的解析式。
變式2:已知拋物線經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)B(l,0),C(O,-3)。且對(duì)稱(chēng)軸是直線x=-l,求這條拋物線的解析式。
變式3:已知一次函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,0),且在y軸上的截距是-1,它與二次函數(shù)的圖像相交于A(1,m)、B(n,4)兩點(diǎn),又知二次函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸是直線x=2,求這兩個(gè)函數(shù)的解析式。
對(duì)變式1,先讓學(xué)生比較它與例題的已知條件有什么不同?再思考怎樣轉(zhuǎn)化為例題求解,然后討論怎樣求A、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)。對(duì)變式2,引導(dǎo)學(xué)生抓住“對(duì)稱(chēng)軸是直線x=l”利用對(duì)稱(chēng)性,求點(diǎn)A的坐標(biāo)。對(duì)變式3,要善于應(yīng)用“化整為零、各個(gè)擊破”的思想方法把一個(gè)綜合題分解為幾個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題來(lái)解決,逐步引導(dǎo)學(xué)生把變式3分解為三個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題:①求一次函數(shù)的解析式;②求m、n的值并畫(huà)出草圖分析;③求二次函數(shù)的解析式(轉(zhuǎn)化為變式2)。
這組題目最終都是通過(guò)設(shè)二次函數(shù)一般式,利用三點(diǎn)法建立方程組來(lái)求解。通過(guò)這組“多題一解”變式訓(xùn)練,既可鞏固強(qiáng)化解題思想方法,又讓學(xué)生通過(guò)多題一解,抓住本質(zhì),觸一通類(lèi),培養(yǎng)學(xué)生的變通能力,發(fā)展智力,激活思維,收到舉一反三,少而勝多的效果。
【案例二】原題
如圖1,分別以RtABC的三邊為邊向外作三個(gè)正方形,其面積分別為Sl、S2、S3,,則Sl、S2、S3之間的關(guān)系是
變式1:如圖2,如果以Rt△ABC的三邊為直徑向外作三個(gè)半圓,其面積分別為sl、S2、S。,則sl、S2、S3之間的關(guān)系是
變式2:如圖3,如果以Rt△ABC的三邊為邊向外作三個(gè)正三角形,其面積分別為Sl、S2、S3,則sl、S2、S。之間的關(guān)系是
變式3:如果以Rt△ABC的三邊為邊向外作三個(gè)一般三角形,其面積分別為S1、S2、S3,為使sl、S2、S3之間仍具有上述這種關(guān)系,所作三角形應(yīng)滿足什么條件?證明你的結(jié)論。
變式4: 如圖4, 梯形ABCD中,AB∥DC,∠ADC+∠BCD=90°,且DC=2AB,分別以DA、AB、BC為邊向梯形外作正方形,其面積分別為sl、S2、S3,則sl、S2、S3之間的關(guān)系是
變式5: 如圖5, 梯形ABCD中,AB∥DC,∠ADC+∠BCD=90°,且DC=2AB,分別以DA、AB、BC為邊向梯形外作正三角形,其面積分別為S1、S2、S3,則Sl、S2、S3之間的關(guān)系是
變式6: 如圖6, 梯形ABCD中,AB∥DC,∠ADC+∠BCD=90°,且DC=2AB,分別以DA、AB、BC為邊向梯形外作半圓,其面積分別為Sl、S2、S3,則Sl、S2、S3之間的關(guān)系是
上述題組設(shè)置由易到難,層次分明,把學(xué)生的思維逐漸引向深入。這樣的安排不僅使學(xué)生復(fù)習(xí)了勾股定理,又在逐漸深入的問(wèn)題中品嘗到成功的喜悅;既掌握了基礎(chǔ)知識(shí),也充分認(rèn)識(shí)了問(wèn)題的本質(zhì),可謂是一舉兩得。
【案例三】原題
如圖1,在平行四邊形ABCD中,E、F分別是OB、OD的中點(diǎn),四邊形AECF是平行四邊形嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由。(引導(dǎo)學(xué)生分析,完成此例題)
變式1:若將例題中的已知條件E、F分別是OB、OD的中點(diǎn)改為BE=DF,其它條件不變,結(jié)論成立嗎?為什么?
變式2:若將例題中的已知條件E、F分別是OB、OD的中點(diǎn)改為E、F為直線BD上兩點(diǎn)且BE=DF,結(jié)論成立嗎?為什么?
變式3:如圖2:在平行四邊形ABCD中,H、G、E、F分別為線段BO、DO、AO、CO的中點(diǎn),問(wèn)四邊形EGFH是平行四邊形嗎?為什么?
變式4:如圖3在平行四邊形ABCD中,E、F是對(duì)角線AC上的兩個(gè)點(diǎn);G、H是對(duì)角線BD上的兩點(diǎn)。若AE=CF,DG=BH,上述結(jié)論仍舊成立嗎?
變式5:在圖l中,若四邊形AECF是平行四邊形,B、D為直線EF上兩點(diǎn),且BE=DF,四邊形ABCD是平行四邊形嗎?
變式6:在圖1中,若四邊形ABCD是矩形,E、F分別是OB、OD的中點(diǎn),四邊形AECF是矩形嗎?
變式7:在圖l中,若四邊形ABCD是菱形,E、F分別是OB、OD的中點(diǎn),四邊形AECF是菱形嗎?
這組題中,例題主要是利用“對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形”這個(gè)判定來(lái)證明四邊形AECF是平行四邊形。變式1引導(dǎo)學(xué)生抓實(shí)質(zhì),利用例題的判定方法,進(jìn)一步熟練此判定。變式2、變式3把例題和變式l中點(diǎn)E、F所具有的特殊性規(guī)律變?yōu)橐话阈砸?guī)律,培養(yǎng)了學(xué)生的由特殊到一般的歸納分析能力。變式4、變式5在“變”的過(guò)程中在逐步加深,讓學(xué)生深刻理解平行四邊形的判定定理的應(yīng)用,變式6、變式7把原題進(jìn)一步引向矩形、菱形,極大地鍛煉了學(xué)生的思維深度、廣度,提高了數(shù)學(xué)解題能力和探究能力。
【案例四】原題
如圖1已知:點(diǎn)0是等邊△ABC內(nèi)一點(diǎn),OA=4,OB=5,OC=3,求∠AOC的度數(shù)。
變式1:
如圖2在△ABC中,AB=AC, ∠BAC=90°OA=4,OB=6,OC=2,求∠AOC的度數(shù)。
變式2
如圖3,點(diǎn)0是等邊△ABC內(nèi)一點(diǎn),∠AOB=110°,∠BOC=135°
試問(wèn):( 1)以O(shè)A、OB、OC為邊能否構(gòu)成一個(gè)三角形?若能,請(qǐng)求出三角形各內(nèi)角的度數(shù);若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由
(2)如果∠AOB的大小保持不變,那么當(dāng)∠BOC等于多少度時(shí),以O(shè)A、OB、OC為邊的三角形是一個(gè)直角三角形?
一題多變是題目結(jié)構(gòu)的變式,是指變換題目的條件或結(jié)論,或者變換題目的形式,而題目的實(shí)質(zhì)不變,以便從不同角度,不同方面揭示題目的本質(zhì),用這種方式進(jìn)行教學(xué),能使學(xué)生隨時(shí)根據(jù)變化了的情況積極思索,設(shè)法想出解決的辦法,從而防止和消除呆板和僵化,培養(yǎng)思維的靈活性。一題多變可以改變條件,保留結(jié)論;也可以保留條件,改變結(jié)論;或者同時(shí)改變條件和結(jié)論;也可以將某項(xiàng)條件與結(jié)論對(duì)換等等。
【案例五】原題
已知:如圖1,△AEC、△ABD都是等邊三角形且B、A、C在同一直線上,連線BE、CD。請(qǐng)說(shuō)明BE=CD的理由
變式一:條件不變、觀察圖形探究結(jié)論
如圖2設(shè)BE、CD相交于點(diǎn)S,AD、BE相交于點(diǎn)M,AE、CD相交于點(diǎn)N,根據(jù)圖形你還能寫(xiě)出哪些結(jié)論,并說(shuō)明理由。
變式二:圖形旋轉(zhuǎn),探究原結(jié)論是否成立
如圖3:△AEC繞著點(diǎn)A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)
(1)試問(wèn):BE和DC還相等嗎?
(2)設(shè)DC與BE的交點(diǎn)為F,問(wèn):在△AEC轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,∠DFB的大小是否發(fā)生變化?
變式三:在變式二的基礎(chǔ)上、增加條件探求結(jié)論
如圖4,設(shè)DC、BE的中點(diǎn)分別為M、N連結(jié)AM、AN、MN在△AEC繞著點(diǎn)A轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,請(qǐng)判斷△AMN的形狀。
本題是典型的“一題多圖”型的變式訓(xùn)練,通過(guò)把圖形中的其中一個(gè)三角形旋轉(zhuǎn),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)動(dòng)哲學(xué)觀點(diǎn),把圖形同靜態(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài),創(chuàng)設(shè)了在運(yùn)動(dòng)中探索規(guī)律的情境,能對(duì)培養(yǎng)學(xué)生一定的創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)可以讓學(xué)生掌握類(lèi)比的數(shù)學(xué)思想。
以上介紹了幾種基本的數(shù)學(xué)變式教學(xué),在教學(xué)中這樣的例子還很多。其實(shí)數(shù)學(xué)變式訓(xùn)練不是為了“變式”而變式,而是要根據(jù)教學(xué)或?qū)W習(xí)的需要,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律而設(shè)計(jì),其目的是通過(guò)變式訓(xùn)練,使學(xué)生在理解知識(shí)的基礎(chǔ)上,把學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,形成技能技巧,完成“應(yīng)用——理解一一形成技能——培養(yǎng)能力”的認(rèn)知過(guò)程。因此,教學(xué)中數(shù)學(xué)變式訓(xùn)練設(shè)計(jì)要巧,要有一定的藝術(shù)性,要正確把握變式的度,要有目的性,要起到引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生思維活動(dòng)的作用。在變式教學(xué)中應(yīng)該始終以學(xué)生為教學(xué)的主體,教師不斷引導(dǎo)學(xué)生去思考和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,最終由學(xué)生來(lái)解決問(wèn)題,切實(shí)提高學(xué)生的能力。