肖莉
[摘 要]解答習題是幫助學生復(fù)習、鞏固、拓展知識的重要方式,創(chuàng)新和改變數(shù)學習題教學方式,對教材中的經(jīng)典習題進行“變臉”——變式處理,能給學生煥然一新的感受,實現(xiàn)習題的“以一帶多”價值,幫助學生舉一反三,讓數(shù)學習題價值最大化,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力。
[關(guān)鍵詞]初中數(shù)學;習題;變式
[中圖分類號]? ? G633.6? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2022)08-0020-03
初中數(shù)學教材中有很多經(jīng)典習題,這些習題在訓(xùn)練學生數(shù)學思維以及提高學生解題能力方面具有較大的教育價值。教師如果只是單純利用這些經(jīng)典習題進行理論知識講解或者解題技巧和方法訓(xùn)練,那么習題的價值就被削弱了。教師如果講一道習題或者讓學生解答一道習題,眼光只放在此題上,不進行任何拓展與延伸,那么學生的思維就會變得越來越“單線條”,不懂靈活變通,一旦練習和考試題型稍有變化,學生就不知道如何解答。教師如果對習題進行拓展與延伸,挖掘習題的內(nèi)在規(guī)律,合理開展習題變式教學,對習題進行變式處理,將會取得舉一反三、觸類旁通的效果,學生的思維也將更靈活,解題效率會更高。
一、初中數(shù)學“一題多變”的意義
有研究表明,中學階段是學生智力和思維發(fā)展最關(guān)鍵的階段。這一階段的學生學習能力強,思維靈活,個性獨特,在這一階段加強對學生思維能力的培養(yǎng),往往能事半功倍。新課改后,不少數(shù)學教師越來越重視對學生思維能力的培養(yǎng),開始從傳統(tǒng)的灌輸式教學中走出來,不斷進行教學方法、教學活動、習題設(shè)計的創(chuàng)新和改革?!耙活}多變”是廣大數(shù)學教師為培養(yǎng)學生思維能力進行的一項重要舉措,將經(jīng)典習題進行變式處理,可以提高學生的自主能力,訓(xùn)練學生思維,啟發(fā)學生智力,挖掘?qū)W生潛能。將初中數(shù)學經(jīng)典習題進行變式處理有如下意義。
(一)有利于提高學生的自主學習能力
提高自主學習能力是新課改對學生提出的要求,也是學生自我發(fā)展的關(guān)鍵。建構(gòu)主義理論認為,學生是學習的主體,應(yīng)該具備主動建構(gòu)知識的能力。學生只有主動學習、自主學習,才能真正將獲取的知識轉(zhuǎn)化為個人能力?!耙活}多變”這一習題處理策略,通過對典型習題進行題干、問題、題型等多變處理,能夠讓學生從單一習題解答向多元習題探究過渡,逐漸走向深度學習。這無疑可以增強學生自主探究的意識,不斷提高學生的學習能力。
(二)有利于促進學生思維發(fā)展
“一題多變”對學生最主要的影響就體現(xiàn)在思維方面。將一道看似簡單的習題逐步進行變式處理,由易到難、層層遞進,這有利于學生深入思考問題。同時,“一題多變”既可以改變例題的題干,又可以改變問題,還可以從題型和解題方法上進行變式處理。其中解題方法的變式處理主要包括“一題多解”。在教學實踐中,教師適當增加“一題多解”類題型,能夠促使學生探索多種思考問題和解決問題的方法,從而打開學生思維,達到促進學生思維向靈活性和多變性發(fā)展的目的。
(三)有利于提高學生分析和解決問題的能力
分析和解決問題的能力是學生學習一門課程后應(yīng)該具備的核心能力,學生的思維也是通過解決問題來體現(xiàn)的,具備良好思維的學生通常分析和解決問題的能力較強。增設(shè)習題不僅是為了幫助學生鞏固知識,而且是為了促進學生分析和解決問題能力的發(fā)展。將習題進行變式處理是對傳統(tǒng)習題的創(chuàng)新,將更有利于鍛煉學生分析和解決問題的能力。
(四)有利于提高學生學習的積極性
新課改后,“減負提質(zhì)”成為教師的重任,而“雙減”政策出臺后,如何減掉學生課后作業(yè)負擔又不降低教學質(zhì)量,是廣大教師需要研究的重要課題。習題作為培養(yǎng)學生思維、提高學生能力的重要內(nèi)容,用得好就是給課堂教學“助力”,用得不好就是“阻力”,更是學生的負擔,既降低學生數(shù)學學習效率,又影響學生數(shù)學學習熱情。教師倘若可以對習題進行變式處理,則能夠有效避免習題量大、單一、枯燥等傳統(tǒng)“題海戰(zhàn)術(shù)”的弊端,不至于讓學生對習題產(chǎn)生厭倦心理和排斥情緒,極大地提高了學生學習的積極性。
二、初中數(shù)學習題變式處理策略
(一)題干變化
許多數(shù)學習題看似孤立,實際上都是對數(shù)學知識的應(yīng)用,不同習題間也存在內(nèi)在邏輯聯(lián)系,比如解題思路、方法的一致性和相似性。鑒于此,教師在指導(dǎo)學生練習時,不妨嘗試引導(dǎo)學生收集、比較、探究不同習題,尋求解答習題的通法,從而發(fā)現(xiàn)數(shù)學知識的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,提高數(shù)學學習效率。
[例1]某二次函數(shù)圖像經(jīng)過A(-3,0)、B(1,0)、C(0,-3)三點,求該函數(shù)的解析式。
變式1:某二次函數(shù)圖像經(jīng)過一次函數(shù)[y=-x-3]的圖像與[x]軸、[y]軸的交點[A]、[C],同時也經(jīng)過點[B](1,0),求該二次函數(shù)的解析式。
變式2:某拋物線經(jīng)過[B](1,0)、[C](0,-3)兩點,直線[x=-1]是其對稱軸,求該拋物線的解析式。
變式3:一次函數(shù)的圖像經(jīng)過點(1,0),在[y]軸上的截距是-1,二次函數(shù)圖像與其相交于[A](1,m)、[B]([n],4)兩點,直線[x=2]是二次函數(shù)的對稱軸,求這兩個函數(shù)的解析式。
該組變式習題在原習題的基礎(chǔ)上難度逐漸增大,符合學生的認知水平和思維發(fā)展規(guī)律,幫助學生實現(xiàn)對數(shù)學知識的鞏固、內(nèi)化和吸收,有利于提高學生歸納和整合知識、解題方法的能力。
(二)題型變化
在原習題基礎(chǔ)上進行題型變化是習題變式的經(jīng)典手法,這種變式處理是一個“大手術(shù)”,對原來的習題做了“整容式處理”。習題的類型發(fā)生了變化,但習題的解題依據(jù)和核心思想是不變的。習題變式的目的在于幫助學生拓展與延伸,將單一習題轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N題型,激發(fā)學生的解題興趣,訓(xùn)練學生的解題能力。EA46B634-0AF5-4DF6-A7B4-3F876C0CC4E3
[例2]在[△ADE]中,[∠DAE=120°],點[B]和[C]在[DE]上,[△ABC]是等邊三角形,求證:[BC2=BD·CE]。
此題是一道探究性極強的證明題,學生解答原習題后,教師可引導(dǎo)學生進行如下變式探究。
變式1:變“證明題”為“填空題”。題干保持不變,問題變?yōu)椋壕€段[BC]、[BD]、[CE]滿足的數(shù)量關(guān)系有哪些?
習題經(jīng)過變式處理后,學生需要在原題基礎(chǔ)上將[BC]分別代換為[AB]、[AC],將問題轉(zhuǎn)為找[△ABD]與[△ECA]的關(guān)系問題,增強了原習題的探究性,突出考查學生的探究能力和綜合分析能力。
變式2:變“證明題”為“計算題”。題干增設(shè)條件:三角形邊長為4,[BD=2]。求[CE]的長。
將原習題題型轉(zhuǎn)化,學生需要探究出線段[BC]、[BD]、[CE]的數(shù)量關(guān)系,將問題轉(zhuǎn)化為“知二求一”的題型,突出考查了學生的計算能力。
變式3:變“證明題”為“自主探究題”。題干保持不變,將問題改為:圖中有哪些線段是另外兩條線段的比例中項?
將原本固定的習題類型變得更加開放,有利于拓寬學生的思維空間,鍛煉學生的開放性思維。
以上習題變式處理,都融合了轉(zhuǎn)化思想,在原習題基礎(chǔ)上適當進行變式處理,從一道常規(guī)習題延伸拓展出多種題型,不僅增加了習題的多樣性,而且加深了學生對數(shù)學知識的理解,提高了學生運用數(shù)學知識解決實際問題的能力,間接增強了學生知識歸納和整理的意識,促使學生從多角度思考問題,更深入地探究問題。
(三)解法變化
培養(yǎng)學生的思維能力是數(shù)學教學的基本要求,也是新課改對廣大數(shù)學教師提出的根本要求?!八季S高度決定行為高度”,思維是行為的導(dǎo)向,只有學生真正具備數(shù)學思維,才能靈活解答各類復(fù)雜的數(shù)學問題。因此,在習題教學中,教師要有意識地培養(yǎng)學生的數(shù)學思維,通過習題變式處理,讓學生感知習題的變化,在變化和解題過程中逐步形成變式思維,靈活地運用數(shù)學知識高效解決數(shù)學問題。“一題多解”習題變式法,能有效增強學生思維的深刻性、靈活性和發(fā)散性,促使學生舉一反三、觸類旁通,激發(fā)學生潛能。
[例3]如圖1所示,[P]是[△ABC]邊[BC]上的一動點,過點[P]作[PD⊥AB],[PE⊥AC],[CF]是[AB]邊上的高線,證明:[PD+PE=CF]。
證法1(截長法):過點[P]作[PH⊥FC]于點[H],輔助線如圖1所示,先證明四邊形[DPHF]是矩形,從而推導(dǎo)出[PD=FH],然后再證明[△PEC≌△CHP],進一步推導(dǎo)出[PE=CH],最終證明結(jié)論成立。
證法2(補短法):過點[C]作[CG⊥DP],交[DP]的延長線于點[G],輔助線如圖2所示。觀察圖形,分析已知條件可證得四邊形[DGCF]是矩形,從而推導(dǎo)出[FC=DG=PD+PG],[CG∥AB],[∠PCG=∠B=∠ACP],[Rt△PGC≌Rt△PEC],[PG=PE],結(jié)論同樣成立。
此題是一道“一題多解”題,在指導(dǎo)學生解答這道習題時,教師要有意識地引導(dǎo)學生探索多種解題方法,巧妙應(yīng)用“截長法”“補短法”解題,通過作輔助線、畫圖將題干已知信息清晰呈現(xiàn),快速找到解題思路和解題突破口,在提高學生解題效率的同時達到訓(xùn)練學生變式思維的目的。
(四)變中生變
習題變式教學并非單純?yōu)榱私鉀Q一個問題,而是解決一類問題,傳統(tǒng)的“題海戰(zhàn)術(shù)”雖能起到鞏固復(fù)習的作用,但卻無法開拓學生解題思路,也不利于學生創(chuàng)新思維的發(fā)展。要真正發(fā)揮習題的價值,就需要數(shù)學教師對習題進行創(chuàng)新變式處理,達到“以少勝多”的目的,給學生拓展出更多具備相關(guān)性、相反性、相似性的新習題,讓數(shù)學課堂常新、善變。
在原有習題的基礎(chǔ)上不斷加條件,逐步提高問題難度,這種習題變式是變中生變,以變應(yīng)變,開放性強、趣味性強、探究性強,用以鍛煉學生變通思維、發(fā)散性思維最好不過。這種變式處理符合學生的思維發(fā)展規(guī)律,循序漸進且層層深入,讓學生的思考更有深度,對知識的理解更透徹,掌握更扎實,有利于培養(yǎng)學生的應(yīng)用能力。
三、初中數(shù)學習題變式處理注意事項
不可否認,對習題進行變式處理是對傳統(tǒng)習題設(shè)計的創(chuàng)新,是為了促進學生思維能力的發(fā)展。但在實踐中,教師首先應(yīng)該本著“真實育人”的原則,在追求“變化”的同時也要尊重學生的主體性和客觀性,結(jié)合學生思維、能力等實際情況對習題進行變式處理,甚至可以鼓勵學生自己對習題進行創(chuàng)新和改編,將習題變式的權(quán)力讓給學生,讓學生享受探究多變習題的樂趣,喚醒學生的主動意識,培養(yǎng)學生的探究意識,提高學生解決問題的能力。其次,對習題進行變式處理要盡可能朝多元化發(fā)展,不僅可從題干變化著手,還要充分關(guān)注題型、方法的變化。教師在指導(dǎo)學生解答多變習題時,要盡可能啟發(fā)學生找出原題和變式題的共同點,找出問題的核心和解決問題的關(guān)鍵思路,促使學生做到以不變應(yīng)萬變,觸類旁通。最后,教師在增設(shè)變式習題時,應(yīng)做好備課工作,充分研究經(jīng)典習題,力爭設(shè)計出真正有利于學生思維能力發(fā)展的習題,而不是為了“變”而“變”,始終遵循“變”是為了學生發(fā)展,為了課堂增效的原則,不過分追求“量”的變化,著重突出“質(zhì)”的變化,確保做好習題變式處理的同時不影響習題的價值。
綜上所述,習題變式的處理,將看似孤立的數(shù)學問題從不同角度和方向進行延伸,形成了有規(guī)律可循的數(shù)學系列習題,真正幫助學生在解題過程中找到更多解題思路、方法,充分展現(xiàn)數(shù)學知識形成過程,激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣,達到培養(yǎng)學生數(shù)學思維和解題能力的教學目的。作為新時代的數(shù)學教師,我們應(yīng)積極創(chuàng)新、勇于探索,對習題進行變式處理,幫助學生舉一反三,完善學生認知結(jié)構(gòu),拓展學生思維,促使學生主動建構(gòu)知識體系,讓數(shù)學教學實現(xiàn)“輕負高質(zhì)”,讓學生快樂、輕松、高效地學習數(shù)學。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]
[1]? 魏相清,李倩.對初中數(shù)學習題變式教學的認識[J].中學數(shù)學月刊,2019(2):19-21.
[2]? 劉丹.一題多變,玩轉(zhuǎn)數(shù)學:例析變式訓(xùn)練在初中數(shù)學習題教學中的積極作用[J].數(shù)學教學通訊,2018(20):25-27.
[3]? 于士榮.如何提升初中數(shù)學習題課教學的有效性[J].文化創(chuàng)新比較研究,2017(31):121-122.
[4]? 湯潤華.一題多解,一題多變,激活數(shù)學課堂:減輕學生學習負擔的有效方法[J].數(shù)學教學通訊,2014(7):35-36.
[5]? 高山林.一題多解和一題多變在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用問題探討[J].高考(綜合版),2014(10):92-93.
(責任編輯 黃桂堅)EA46B634-0AF5-4DF6-A7B4-3F876C0CC4E3