李杉
摘要:多元變式教學(xué)在初中數(shù)學(xué)日常教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用,不僅能夠有效增強(qiáng)學(xué)生舉一反三的能力,自然推動(dòng)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新思維的萌發(fā)與發(fā)展,還可以有效鍛煉其解題技巧與能力,提高解題效率.文章提出多元變式教學(xué)需關(guān)注基礎(chǔ)性、思維性、開(kāi)放性及層次性,這樣方能有效落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:變式教學(xué);核心素養(yǎng);數(shù)學(xué)思維
伴隨著教育領(lǐng)域課程改革的持續(xù)推進(jìn)和深入開(kāi)展,一線教師已經(jīng)能夠針對(duì)多元變式教學(xué)在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的關(guān)鍵教學(xué)價(jià)值和重要意義進(jìn)行深入研究,且形成了深刻的認(rèn)識(shí).從實(shí)踐過(guò)程來(lái)看,多元變式教學(xué)在初中數(shù)學(xué)日常教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用,不僅能夠有效增強(qiáng)學(xué)生舉一反三的能力,自然推動(dòng)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新思維的萌發(fā)與發(fā)展,還可以有效鍛煉其解題技巧與能力,提高解題效率.下面結(jié)合具體教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行分析與闡述.
1 關(guān)注基礎(chǔ)性:聚焦基礎(chǔ),有效提升
基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念是引領(lǐng)問(wèn)題解決、生成新問(wèn)題的起點(diǎn).基于知識(shí)發(fā)生的過(guò)程設(shè)計(jì)問(wèn)題,用凸顯知識(shí)形成過(guò)程與來(lái)龍去脈的基礎(chǔ)性變式,引領(lǐng)學(xué)生自主歸納得出知識(shí)間最本質(zhì)的內(nèi)涵,從而在夯實(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)促進(jìn)思維的有效提升.當(dāng)然,教育是慢的藝術(shù),在變式教學(xué)中,教師在關(guān)注基礎(chǔ)性的同時(shí)還需注重適度性,以適量的題目設(shè)計(jì)和適中的講解速度相結(jié)合,并給予學(xué)生充足的探究時(shí)空,讓低起點(diǎn)的變式達(dá)到較高立意,促進(jìn)學(xué)生的有效發(fā)展.
例1 試求出16的算術(shù)平方根.
變式1 試求出16的平方根.
變式2 試求81的平方根.
變式3 已知a的算術(shù)平方根為2,試求a.
問(wèn)題是啟迪思維的載體,可以激發(fā)想象力,引領(lǐng)思維的深入與發(fā)散.以上例題通過(guò)借題發(fā)揮,不斷變化問(wèn)題的角度,或變結(jié)論、或變條件、或變問(wèn)法,引領(lǐng)學(xué)生拾級(jí)而上地解決問(wèn)題,在有效夯實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的同時(shí)打破思維定勢(shì),拓寬解題視野,最終在實(shí)現(xiàn)知識(shí)進(jìn)階的過(guò)程中達(dá)到思維的拔節(jié).
2 關(guān)注思維性:深度思考,形成創(chuàng)新
創(chuàng)新思維需要在直觀操作、猜測(cè)聯(lián)想、漸深探索等過(guò)程中加以培養(yǎng),而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維可助力學(xué)生獨(dú)到見(jiàn)解的形成,使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)逐步深入.用變式教學(xué)引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展是每個(gè)教師的致力追求.這就需要教師在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中,注重變式的思維性,通過(guò)一般性的變式設(shè)計(jì)方式,如變問(wèn)法、變位置等,呈現(xiàn)變式的思維性和多元化,助力學(xué)生建模思維的培養(yǎng),從而發(fā)揮變式教學(xué)的價(jià)值與意義,讓學(xué)生把握變中不變的本質(zhì),探尋出變的規(guī)律,繼而提升解題能力,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),促進(jìn)創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展.
例2 已知一次函數(shù)與反比例函數(shù)圖象相交于點(diǎn)M(-3,2),N(2,n).
(1)分別求出上述兩個(gè)函數(shù)關(guān)系式;
(2)將(1)的圖象畫(huà)在同一平面直角坐標(biāo)系中,并據(jù)此闡述使一次函數(shù)值大于反比例函數(shù)值的x的取值范圍.
變式1 不改變例2的題設(shè)以及第(1)問(wèn),并在畫(huà)出圖象后闡述使得一次函數(shù)值小于反比例函數(shù)值的x的取值范圍.
變式2 已知一次函數(shù)與反比例函數(shù)的圖相交于點(diǎn)M(-3,2),N(2,n),試判斷∠MON的取值范圍,并求出△MON的面積.
變式3 已知一次函數(shù)與反比例函數(shù)的圖象相交于點(diǎn)P(-2,1),Q(-1,m).
(1)將它們的圖象畫(huà)在同一平面直角坐標(biāo)系中,并據(jù)此分別闡述使得一次函數(shù)值小于和大于反比例函數(shù)值的x的取值范圍;
(2)判斷∠POQ的取值范圍,并求出△POQ的面積.
例3 分解因式:a2+5ab+6b2.
變式 如圖1,已知一正方形的邊長(zhǎng)是a,另一正方形邊長(zhǎng)是b,若想拼出一個(gè)面積是a2+5ab+6b2的長(zhǎng)方形,還需幾個(gè)長(zhǎng)和寬分別是a和b的長(zhǎng)方形?
題海戰(zhàn)術(shù)只會(huì)讓學(xué)生在盲目練習(xí)中迷失方向,讓學(xué)生有限的學(xué)習(xí)時(shí)空得不到保障.創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的動(dòng)力,有效激發(fā)和善于運(yùn)用創(chuàng)新思維,可以將創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)化為促進(jìn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力.以上思維性變式題組中,例2通過(guò)變結(jié)論、延伸結(jié)論及改變條件位置,拾級(jí)而上地引領(lǐng)學(xué)生多角度地思考和探究問(wèn)題,在公式的靈活運(yùn)用與拓展中極好地激發(fā)了創(chuàng)新思維的火花,讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更高效;例3則是極好地滲透數(shù)形結(jié)合的思想,讓學(xué)生在數(shù)與形的溝通中發(fā)展個(gè)性,深化認(rèn)知,發(fā)展創(chuàng)新思維能力.
3 關(guān)注開(kāi)放性:突破難點(diǎn),體味價(jià)值
我們的課堂教學(xué)應(yīng)善于變化,深度挖掘例習(xí)題的教育功能,通過(guò)變新、變深來(lái)引領(lǐng)學(xué)生突破難點(diǎn),體味數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣與價(jià)值.這就需要教師在變式教學(xué)中注重變式的開(kāi)放性,引導(dǎo)學(xué)生從各種途徑解決問(wèn)題,并探尋解決問(wèn)題的通性通法.當(dāng)然,在解決問(wèn)題的過(guò)程中,教師也可以增強(qiáng)教學(xué)的透明度來(lái)暴露學(xué)生的思維過(guò)程,這樣一來(lái),則可以讓學(xué)生的思路更開(kāi)闊,并能熟練掌握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)思維的靈活性和開(kāi)放性.
例4 如圖2,已知矩形ABCD的對(duì)角線AC的垂直平分線分別交邊AD,BC于點(diǎn)E,F(xiàn).證明:四邊形AFCE為菱形.
變式1 將例4題設(shè)中的矩形改為“梯形”,其余條件均不改變,同樣證明:四邊形AFCE為菱形.
變式2 折疊矩形ABCD使得A,C兩點(diǎn)重合,得到折痕EF.證明:四邊形AFCE為菱形.
變式3 在不改變例4題設(shè)的情況下,添加題設(shè)“且AB=6,AD=8”.試求出四邊形AFCE的面積.
變式4 在不改變例4題設(shè)的情況下,添加題設(shè)“且AE=10,△ABF的面積為24”,試求△ABF的周長(zhǎng).
學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要豐富的營(yíng)養(yǎng),這些營(yíng)養(yǎng)蘊(yùn)藏在問(wèn)題之中,需要教師在理解數(shù)學(xué)、理解教學(xué)、理解學(xué)生的基礎(chǔ)上加以挖掘和運(yùn)用.此處,在習(xí)題練習(xí)之后教師采用變圖形、變條件、延伸結(jié)論等方式設(shè)計(jì)開(kāi)放性變式,引領(lǐng)學(xué)生深度思考、聯(lián)想和探究.這樣的變式訓(xùn)練有著豐富的內(nèi)涵,不僅極好地夯實(shí)了雙基,還有效突破了難點(diǎn),增強(qiáng)了學(xué)生的解題能力,更在知識(shí)的橫向聯(lián)系與縱向延伸下有效地提升了學(xué)習(xí)質(zhì)效,形成理性思維[1].
4 關(guān)注層次性:層層遞進(jìn),深化理解
同一題型的反復(fù)練習(xí)易讓學(xué)生產(chǎn)生思維惰性,長(zhǎng)此以往常常使得學(xué)生的思維無(wú)法得到更深、更廣的發(fā)展,造成課堂教學(xué)低效的不良后果.因此,在變式教學(xué)中,教師需關(guān)注到層次性,讓學(xué)生在層層遞進(jìn)的問(wèn)題引領(lǐng)下踏梯而上,深化理解知識(shí)的同時(shí)提高分析和解決問(wèn)題的能力,發(fā)展學(xué)生的智力和學(xué)科素養(yǎng)[2].
例5 已知a+b=3,ab=2,試求a2+b2.
變式1 已知a-b=1,a2+b2=25,試求ab.
變式2 已知a+b=3,ab=2,試求a4+b4.
變式3 已知(a+b)2=1,(a-b)2=49,試求a2+b2及ab的值.
變式4 已知長(zhǎng)方形ABCD的周長(zhǎng)為40,面積為75,若以長(zhǎng)方形ABCD的長(zhǎng)和寬分別為邊長(zhǎng)構(gòu)造正方形,試求構(gòu)造得到的兩個(gè)正方形的面積之和.
變式5 已知長(zhǎng)方形ABCD面積為12,且兩邊之差為4,若以長(zhǎng)方形ABCD的長(zhǎng)和寬之和為邊長(zhǎng)構(gòu)造正方形,試求構(gòu)造得到的正方形的面積.
變式6 已知一直角三角形的斜邊長(zhǎng)是13,兩條直角邊之和是17,,試求該直角三角形的面積.
變式7 已知菱形ABCD的周長(zhǎng)是2a,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,且有AC+BD=b,試求菱形ABCD的面積.
關(guān)注變式的層次性可以讓學(xué)生在低起點(diǎn)、高立意的數(shù)學(xué)探究中深化理解,建立信心.這里也正是因?yàn)檫@樣的層次性變式,讓學(xué)生試著“跳一跳、摘果子”,使其在深度探究中體驗(yàn)成功的樂(lè)趣和喜悅,繼而逐步樹(shù)立學(xué)習(xí)的信心,促進(jìn)良性循環(huán),無(wú)痕發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)[3].
總之,運(yùn)用好借題發(fā)揮這種靈活而創(chuàng)新的教學(xué)策略,采用多元拓展變式教學(xué),可以拓寬學(xué)生的視野,開(kāi)拓創(chuàng)新思維,發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
參考文獻(xiàn):
[1]徐軍.初中數(shù)學(xué)教學(xué)中理性思維能力的培養(yǎng)[J].數(shù)理化解題研究,2022(23):2-4.
[2]溫河山.初中數(shù)學(xué)變式教學(xué)的方法探析[J].課程教學(xué)研究,2012(10):48-50,54.
[3]尤善培.圍繞核心 主動(dòng)變式——數(shù)學(xué)“變式教學(xué)”的實(shí)踐與思考[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2016,55(2):17-19,24.