第一篇:變式問題教學(xué)的粗淺思考02
變式問題教學(xué)的粗淺思考02
三牧中學(xué)數(shù)學(xué)組
林山杰
“一題多解,解法優(yōu)化;一題多變,變中求同;多題一法,同模通法”是數(shù)學(xué)解題與習(xí)題教學(xué)中非常重要的教學(xué)方法,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的方法.對(duì)各個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)模塊,進(jìn)行這三個(gè)維度的探究教學(xué),非常有益于學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng).本文主要側(cè)重于思考與研究常見的幾何特征模型的一些變式問題的一些結(jié)論,并介紹一點(diǎn)對(duì)問題變式的改編方法的思考.①②③④⑤⑥←→
主題2:關(guān)于一些常見的含有平分角結(jié)構(gòu)的特征圖形的互逆命題組
問題2-1-1:如圖2-1-1,(點(diǎn)D在OA上),有三個(gè)命題:①AOB平分∠AOC,②BD∥OC,③ OD=DB.
則①②③知二可證其余,即①②→③,②③→①,①③→②.
DBO這三個(gè)問題顯然互為逆命題,且易證為真命題.可以簡(jiǎn)單歸納為“平分角”“平行”“等腰”知二可得第三.這三個(gè)命題的證明顯C然都是從角的等量關(guān)系來轉(zhuǎn)化.其中
圖2-1-1平分平行等腰現(xiàn)形OB平分?AOC?(等價(jià)于)?AOB=?BOC=?AOC2BD∥OC?(等價(jià)于)?DOB=?BOCOD=DB?(等價(jià)于)?DOB=?BOD(即?AOB)
而這三組“角的等量關(guān)系”,顯然可以從其中任意兩個(gè)推出第三個(gè).證明思路中可以看出角的等量關(guān)系可以與線的位置關(guān)系(平行的三線八角結(jié)構(gòu)),線的數(shù)量關(guān)系(等邊對(duì)等角及等角對(duì)等邊)相互轉(zhuǎn)化.而幾何證明,線角是核心元素,線角轉(zhuǎn)化是重要方法技巧.
這個(gè)問題改變平行的位置特征,可以得到問題2-1-2:如圖A2-1-2,(點(diǎn)E在OA反向延長(zhǎng)線上),有三個(gè)命題:①OB平分∠圖2-1-2平分平行等腰現(xiàn)形AOC,②BO∥EC,③ OE=OC.
則①②③知二可證其余,即①②→③,②③→①,①③→②. BO
其證明思路與前一個(gè)問題幾乎完全相同,稍有一些小區(qū)別,需CE要用到三角形外角定理證明比較簡(jiǎn)潔點(diǎn).
問題2-2:如圖2-2,(點(diǎn)D在BC上),有四個(gè)命題:①AB=ACA(它等價(jià)于∠B=∠C,只寫出其中一個(gè)),②AD⊥BC于D,③ BD=CD,④ AD平分∠BAC.
顯然這個(gè)圖形中,①②③④知二可證其余.其中①②→③④,①④→②③,①③→②④,就是三線合一定理.而②③→①是根據(jù)線段的垂直平分線的性質(zhì)定理,于是再用三線合一可以推出④.
1BDC圖2-2等腰三角形三線合一第五個(gè)真命題:②④→①③,只需AAS證明△ABD≌△ACD,前面四個(gè)命題也是證明這兩個(gè)三角形全等,只不過前面四個(gè)有教材的定理體系,可以直接使用有關(guān)結(jié)論.第五個(gè)命題不是定理.
第六個(gè)真命題:②③→①④本質(zhì)也是證明這兩個(gè)三角形全等,只是所給條件滿足SSA,不能直接證明,需要添輔助線來構(gòu)造新的全等,最后轉(zhuǎn)化出所證問題.有常見的幾種證明方法.
方法1:由③AD平分∠BAC的條件,構(gòu)造角平分線上的點(diǎn)D到A角兩邊的垂線段DH,DG.則DH=DG,接下來HL證明△BDH≌△CDG,從而∠B=∠C,等角對(duì)等邊推出AB=AC,于是轉(zhuǎn)化為前面的問題.
HG方法2(等面積法證明角平分線的另一個(gè)定理,教材中已經(jīng)刪去):輔助線同方法1,得出DH=DG,從而(S[△ABD]/S[△BCDACD])=(AB/AC).又△ABD與△ACD等底同高,得出(S[△ABD]/S[△圖2-2等腰三角形三線合一ACD])=(BD/DC).所以(AB/AC)=(BD/DC).再由②BD=CD知AB=AC,余下證明略.
A方法3:由②BD=CD可以構(gòu)造倍長(zhǎng)中線的全等三角形結(jié)構(gòu).即SAS證明△A’BD≌△ACD,從而∠BA’D=∠CAD=∠BAD,所以AB=A’B=CA,余下證明略.
方法4:輔助線圖形同方法3,但是輔助線的作法不同.過B作AC的平BCD行線與AD的延長(zhǎng)線相交于A’,則由平行+平分角結(jié)構(gòu)得出等腰AB=A’B,再由平行+平分線結(jié)構(gòu)得出△A’BD≌△ACD(AAS或ASA),其余證明略.
A' A O"問題2-3:如圖2-3,在四邊形CPOQ中,①OC平分∠
POQ,②CP=CQ,③∠CPQ+∠CQO=180°(等價(jià)于∠QCP+Q'∠QOP=180°)G由①②可知△OPC與△OQC滿足SSA.若OP=OQ,PC則二者全等,此時(shí)P與Q關(guān)于OC對(duì)稱.若OP≠OQ,則
二者不全等,即為SSA的反例圖形.下面研究下這個(gè)四邊P'B形CPOQ在如圖所示條件(OP≠OQ)下的互逆命題組,即
O'OQH①②③知二可證其余,即①②→③,②③→①,①③→②.
圖2-3 SSA的反例四邊形命題1:①②→③簡(jiǎn)證如下:構(gòu)造輔助線CG,CH,根
據(jù)角平分線的性質(zhì)定理(本質(zhì)是AAS證明△OCG≌△OCH)由①推出GG=CH,根據(jù)HL證明△CPG≌△CQH,從而得出∠CPG=∠CQH,從而∠CPQ+∠CQO=180°.
命題2:②③→①簡(jiǎn)證:相同的輔助線,先證△CPG≌△CQH,再用角平分線的判定定理(本質(zhì)是HL證明Rt△OCG≌Rt△OCH)推出①OC平分∠POQ.
命題3:①③→②簡(jiǎn)證:相同的輔助線,先證GG=CH,再根據(jù)AAS證明△CPG≌△CQH,余下證明略.
我們發(fā)現(xiàn)這三個(gè)命題的證明思路本質(zhì)是一樣的,證明兩對(duì)三角形全等,只是證明全等的方法路徑順序有所改變而已.
這個(gè)四邊形很重要,在許多常見的問題中都會(huì)見到它的身影,這是后話.
另外還可以應(yīng)用圓的知識(shí)來證明有關(guān)結(jié)論,略去.只是教材中缺乏“對(duì)角互補(bǔ)的四邊形四頂點(diǎn)共圓”的結(jié)論.還要注意這個(gè)四邊形與等腰△COO’的轉(zhuǎn)化,以及OQ + OP =2OH,OQ-OP =2QH.
問題2-4,如圖2-3,在四邊形ABCD中,F(xiàn)在邊CD上,①BC∥AD,②BF平分∠ABC,③AF平分∠BAC,④BF⊥AF,⑤ CF=DF,⑥BC+AD=AB.這個(gè)圖形存在一系列知道三個(gè)條件可以推出其余三個(gè)結(jié)論的命題,他們是否都是真命題?其中有這幾個(gè)是假命題:①④⑥→②③⑤,反例圖形如四邊形ABC’D’; ②④⑥→ ①③⑤,反例圖形是ABCD’;③④⑥→ ①②⑤,反例圖形是ABC’D;其他的命題都是真命題;其中①②③④四個(gè)命題知三可以推出第四個(gè).
命題1:①②③→④⑤⑥簡(jiǎn)證如下:顯然兩平行直線AD,BC被AB所截得的同旁內(nèi)角的平分線BF與AF互相垂直,利用等式性質(zhì)對(duì)角的等量關(guān)系進(jìn)行變形可得.延長(zhǎng)BF,AD交于點(diǎn)G,由平行平分角結(jié)構(gòu)可以推出等腰AB=AG.在等腰△ABG中利用三線合一結(jié)構(gòu)(本質(zhì)是△AFB≌△AFG)得出BF=FG.再由平行平分線結(jié)構(gòu)推出△CFB≌△DFG,從而CF=FD.
命題2:①②④→③⑤⑥簡(jiǎn)證如下:①②④→③,問題轉(zhuǎn)化為命題1. 命題3:①③④→②⑤⑥,同命題2思路. 命題4:②③④→①⑤⑥,同命題2思路.
命題5:①②⑤→③④⑥簡(jiǎn)證思路:①⑤平行平分線結(jié)構(gòu)推出△CFB≌△DFG,①②平行平分角結(jié)構(gòu)可以推出等腰AB=AG,在等腰△ABG中利用三線合一結(jié)構(gòu)得出BF⊥AF,其余問題略.
命題6:①②⑥→③④⑤簡(jiǎn)證思路:在AB上截取BE=BC,連接EF.②的條件得出軸對(duì)稱全等△BCF≌△BEF,再導(dǎo)角證明∠AEF=180°-∠BEF=180°-∠BCF=∠ADF,從而SAS證明△AFE≌△AFD.
命題7:①③⑤→②④⑥,由條件的對(duì)稱性知,同命題5. 命題8:①③⑥→②④⑤,由條件的對(duì)稱性知,同命題6. 其他真命題的本質(zhì)都是證明其中四對(duì)全等△AFB≌△AFG,△CFB≌△DFG,△BCF≌△BEF,△AFE≌△AFD,中有兩對(duì)成立.留待讀者自己思考,有個(gè)別題目需要設(shè)法繞開SSA的障礙或者證明三點(diǎn)共線.
當(dāng)條件強(qiáng)化為直角梯形的圖形時(shí),所有命題都成立.
感悟:逆向思維帶來的逆問題變式可以產(chǎn)生很多有意義的問題.但是有些圖形的情況某些逆命題比較難,可以適當(dāng)向?qū)W生介紹統(tǒng)一法和反證法.這樣的例子后面的總結(jié)文章再介紹.
通過總結(jié)常見的基本結(jié)構(gòu),在問題2-4中,我的思考模式都是模塊化的思路.如何培養(yǎng)學(xué)生這種思維能力是很值得推敲的教學(xué)問題,需要在教學(xué)實(shí)踐中慢慢思考總結(jié). 一個(gè)圖形的互逆命題組放在一個(gè)整體來考慮它們圖形與思路的共性,是把局部問題放在整體來思考的研究路徑,有一定的價(jià)值.如果因此產(chǎn)生思維定式的局限,說明研究的問題還達(dá)不到足夠的高度與廣度.需要在學(xué)習(xí)中不斷突破,總結(jié)提升.
一些常見的特征圖形,這樣的學(xué)習(xí)思考有助于鞏固基礎(chǔ).但是生僻的圖形結(jié)構(gòu)這樣的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生來說有些費(fèi)力不討好.
第二篇:變式教學(xué)
?
怎樣進(jìn)行變式教學(xué)
變式教學(xué)是指在教學(xué)過程中通過變更概念非本質(zhì)的特征、改變問題的條件或結(jié)論、轉(zhuǎn)換問題的形式或內(nèi)容,有意識(shí)、有目的地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究 “變”的規(guī)律的一種教學(xué)方式。數(shù)學(xué)變式教學(xué)是通過一個(gè)問題的變式來達(dá)到解決一類問題的目的,對(duì)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),掌握數(shù)學(xué)“雙基”,領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)思想,發(fā)展應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),形成積極的情感態(tài)度,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的能力都具有很好的積極作用。
一、類比變式,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)的含義
初中數(shù)學(xué)具有一定的抽象性,許多數(shù)學(xué)概念概括性比較強(qiáng),學(xué)生理解非常困難;有些知識(shí)包含了隱性內(nèi)容,有僅僅依靠老師的情景創(chuàng)設(shè)和知識(shí)講解學(xué)生可能無法全面理解數(shù)學(xué)的內(nèi)涵的,所以需要運(yùn)用更加豐富的教學(xué)手段幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)。
例如在學(xué)習(xí)“分式的意義”時(shí),一個(gè)分式的值為零是包含兩層含義:(1)分式的分子為零(2)分母不為零。因此,如果僅有“當(dāng)x為何值時(shí)分式 的值為零”,此類簡(jiǎn)單模仿性的問題,學(xué)生對(duì)“分子為零且分母不為零”這個(gè)條件還是很不清晰的,考慮“分母不為零” 意識(shí)還不會(huì)很強(qiáng)。但如果以下的變形訓(xùn)練,教學(xué)效果會(huì)大不相同:
變形1:當(dāng)x______時(shí),分式 的值為零?
變形2:當(dāng)x______時(shí),分式 的值為零?
變形3:當(dāng)x______時(shí),分式 的值為零? 通過以上的變形,可以對(duì)概念的理解逐漸加深,對(duì)概念中本質(zhì)的東西有個(gè)非常清晰的認(rèn)識(shí),因此,數(shù)學(xué)變式教學(xué)有助于養(yǎng)成學(xué)生深入反思數(shù)學(xué)問題的習(xí)慣,善于抓住數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)和規(guī)律,探索相關(guān)數(shù)學(xué)問題間的內(nèi)涵聯(lián)系以及外延關(guān)系。
二、模仿變式,更快熟悉數(shù)學(xué)的基本方法
數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要內(nèi)容,而這些數(shù)學(xué)方法的掌握往往需要通過適當(dāng)改變問題的背景或者提問方式,通過模仿訓(xùn)練來熟悉。所以,在教學(xué)中通過精心設(shè)計(jì)變式問題,或挖掘教材自身的資源可以更快地幫助學(xué)生熟悉數(shù)學(xué)的基本方法。
例如人教版課標(biāo)教材八年級(jí)《數(shù)學(xué)》(上)中,為了使學(xué)生更好地掌握三角形全等的判定的“SSS”方法的運(yùn)用,就很好地采用了變式教學(xué)的設(shè)計(jì)形式。
(1)如圖(1),△ABC是一個(gè)鋼架,AB=AC,AD是連接點(diǎn)A和BC的中點(diǎn)D的支架,求證:△ABD≌△ACD;(例題1)
(2)如圖(2),AB=AD,CB=CD,△ABC與△ADC全等嗎?(習(xí)題13.2中的復(fù)習(xí)鞏固)(3)如圖(3),C是AB的中點(diǎn),AD=CE,CD=BE,求證△ACD≌△CBE;(習(xí)題13.2中的復(fù)習(xí)鞏固)(4)如圖(4),B、E、C、F在一條直線上,AB=DE,AC=DF,BE=CF.求證∠A=∠D.(習(xí)題13.2中的綜合運(yùn)用)教材中為了讓學(xué)生掌握“SSS”方法,首先安排了(1)中的簡(jiǎn)單訓(xùn)練,其中全等的兩個(gè)三角形有公共邊的三角形,相等關(guān)系較為直接,只要驗(yàn)證全等的條件是否齊全、是否對(duì)應(yīng)即可以;而(2)則是例1的圖形略為變形,旨在增強(qiáng)學(xué)生針對(duì)圖形變化應(yīng)注意全等條件的驗(yàn)證意識(shí);(3)、(4)中的兩個(gè)三角形雖然已經(jīng)一對(duì)邊之間有直接關(guān)系,但其中一對(duì)邊的相等關(guān)系需要經(jīng)過簡(jiǎn)單的推理而得到,難度有所加強(qiáng),對(duì)學(xué)生是否掌握“SSS”方法的要求更高。這樣的變式訓(xùn)練,讓學(xué)生通過模仿逐步掌握數(shù)學(xué)的基本方法,對(duì)初中學(xué)生有著更普遍的意義。
三、階梯變式,訓(xùn)練中總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律
初中數(shù)學(xué)內(nèi)容的形式化趨勢(shì)比較明顯,而學(xué)生的對(duì)形式化的數(shù)學(xué)知識(shí)理解普遍感到困難,對(duì)某些規(guī)律的形式化的歸納往往更是無從下手,所以,適當(dāng)?shù)貜膶W(xué)生的實(shí)際出發(fā),設(shè)計(jì)變式教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生從變式問題中“變化量”的相互關(guān)系中,幫助學(xué)生總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律。
例如人教版課標(biāo)教材九年級(jí)《數(shù)學(xué)》(下)關(guān)于二次函數(shù)y=ax2的圖像的對(duì)稱軸、頂點(diǎn)、開口等變化規(guī)律與a的取值的的關(guān)系時(shí)就是采用變式教學(xué)的形式,讓學(xué)生通過類比推理總結(jié)出這類函數(shù)的性質(zhì)的規(guī)律的。
首先,用描點(diǎn)法分別畫出兩個(gè)簡(jiǎn)單的二次函數(shù)“y= x2”和“ y=2x2”的圖像,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察它們與“y=x2”的圖像的不同點(diǎn)、共同點(diǎn),發(fā)現(xiàn)如下結(jié)論:
(1)三個(gè)函數(shù)對(duì)稱軸都是y軸;(2)三個(gè)函數(shù)的頂點(diǎn)都是原點(diǎn);(3)開口均向上。
其次,進(jìn)行變式后再嘗試驗(yàn)證。同樣用描點(diǎn)法別畫出兩個(gè)簡(jiǎn)單的二次函數(shù)“y=-x2”、“y=-x2”、“ y=-2x2”的圖像引導(dǎo)學(xué)生通過觀察它們與圖像的不同點(diǎn)、共同點(diǎn)的系數(shù)的可以引導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證上述結(jié)論,發(fā)現(xiàn)(1)、(2)依然成立,而(3)有了不同的變化,就是拋物線的開口方向?qū)嶋H上與函數(shù)中系數(shù)的正負(fù)有關(guān),當(dāng)a>0時(shí),開口向上;當(dāng)a<0時(shí)開口向下。
這樣,因?yàn)樾枰獙?duì)圖形的幾何性質(zhì)等規(guī)律性知識(shí)進(jìn)行總結(jié)或驗(yàn)證時(shí),從簡(jiǎn)單的一類問題開始進(jìn)行變式,借助變式教學(xué)的方法可以很好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,數(shù)學(xué)中其它規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與驗(yàn)證都可以使用變式教學(xué)。
四、拓展變式,有利于學(xué)生形成數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系
數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系往往不是十分明顯,經(jīng)常隱藏于例題或習(xí)題之中,教學(xué)中如果重視對(duì)課本例題和習(xí)題的“改裝”或引申,進(jìn)行必要的挖掘,即通過一個(gè)典型的例題進(jìn)行拓展,最大可能的覆蓋知識(shí)點(diǎn),把分散的知識(shí)點(diǎn)串成一條線,往往會(huì)起到意想不到的效果,有利于學(xué)生知識(shí)的建構(gòu)。
? 例如下面問題可以進(jìn)行充分運(yùn)用會(huì)有更加意想不到的效果:
如圖
(一)在DABC中,?/SPAN>B=?/SPAN>C,點(diǎn)D是邊BC上的一點(diǎn),DE^AC,DF^AB,垂足分別是E、F,AB=10cm,DE=5cm,DF=3 cm,求(1)SDABC。(2)AB上的高。
上題通過連接AD分割成兩個(gè)以腰為底的三角形即可求解SDABC=40 cm2 ;借助于添加AB上的高CH,利用面積公式和第一題的結(jié)論,不難求的AB上的高為8cm。我在教學(xué)中并未把求得結(jié)論作為終極目標(biāo),而是繼續(xù)問:3+5=8,在此題中是否是一個(gè)巧合?探究DE、DF、CH之間的內(nèi)在聯(lián)系,(引導(dǎo)學(xué)生猜想CH=DE+DF)。
引出變式題(1)如圖
(二)在DABC中,?/SPAN>B=?/SPAN>C,點(diǎn)D是邊BC上的任一點(diǎn),DE^AC,DF^AB,CH^AB,垂足分別是E、F、H,求證:CH=DE+DF 在計(jì)算例題的基礎(chǔ)上,學(xué)生已經(jīng)具有了用面積的不同求法把各條垂線段聯(lián)系起來的意識(shí),此題的證明很容易解決。
在學(xué)生思維的積極性充分調(diào)動(dòng)起來的此時(shí),我又借機(jī)給出變式(2)如圖
(三)在等邊DABC中,P是形內(nèi)任意一點(diǎn),PD^AB于D,PE^BC于E,PF^AC于F,求證PD+PE+PF是一個(gè)定值。通過這組變式訓(xùn)練,面積法在幾何計(jì)算和證明中的應(yīng)用得到了很好的體現(xiàn),同時(shí)這一組變式訓(xùn)練經(jīng)歷了一個(gè)特殊到一般的過程,有助于深化、鞏固知識(shí),學(xué)生猜想、歸納能力也有了進(jìn)一步提高,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)和探究意識(shí)。
五、背景變式,強(qiáng)化學(xué)生數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練
在解題教學(xué)的思維訓(xùn)練中,通過改變問題背景進(jìn)行變式訓(xùn)練是一種很有效的方法。通過從不同角度去改變題目,通過解題后的反思,歸納出同一類問題的解題思維的形成過程與方法的采用,通過改變條件,可以讓學(xué)生對(duì)滿足不同條件的情況作出正確的分析,通過改變結(jié)論等培養(yǎng)學(xué)生推理、探索的思維能力,使學(xué)生的思維更加靈活性和嚴(yán)密性。
例如:已知等腰三角形的腰長(zhǎng)是5,底長(zhǎng)為6,求周長(zhǎng)。我們可以將此例題進(jìn)行一題多變。
變式1:已知等腰三角形一腰長(zhǎng)為5,周長(zhǎng)為16,求底邊長(zhǎng)。變式2:已等腰三角形一邊長(zhǎng)為5;另一邊長(zhǎng)為
6,求周長(zhǎng)。
變式3:已知等腰三角形的一邊長(zhǎng)為2,另一邊長(zhǎng)為16,求周長(zhǎng)。
變式4:已知等腰三角形的腰長(zhǎng)為x,求底邊長(zhǎng)y的取值范圍。
變式5:已知等腰三角形的腰長(zhǎng)為x,底邊長(zhǎng)為y,周長(zhǎng)是16。請(qǐng)先寫出二者的函數(shù)關(guān)系式,再在平面直角坐標(biāo)內(nèi)畫出二者的圖象。
變式1是在原問題的基礎(chǔ)上訓(xùn)練學(xué)生的逆向思維能力,變式2與前兩題相比需要改變思維策略,進(jìn)行分類討論,而變式3中的“5”顯然只能為底的長(zhǎng),否則與三角形兩邊之和大于第三邊相矛盾,這有利于培養(yǎng)學(xué)生思維嚴(yán)密性,變式4與前面相比,要求又提高了,特別是對(duì)條件0﹤y﹤2x的理解運(yùn)用,是完成此問題的關(guān)鍵。通過問題的層層變式,學(xué)生對(duì)三邊關(guān)系定理的認(rèn)識(shí)又深了一步,有利于培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般,從具體到抽象地分析問題、解決問題;通過例題解法多變的教學(xué)則有利于幫助學(xué)生形成思維定勢(shì),而又打破思維定勢(shì),有利于培養(yǎng)思維的靈活性和嚴(yán)密性。
變式教學(xué)實(shí)際上是在教學(xué)中根據(jù)數(shù)學(xué)教學(xué)要求、授課對(duì)象、數(shù)學(xué)教材內(nèi)容和教學(xué)環(huán)境形成的一種教學(xué)方法。變式教學(xué)是一種教學(xué)形式,要想它能取得較好的課堂教學(xué)效益,必須充分考慮上述教學(xué)因素;變式教學(xué)就是外因,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)則是內(nèi)因,變式教學(xué)能為學(xué)生提供更多的主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的時(shí)間、空間,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)化的機(jī)會(huì)。
第三篇:變式教學(xué)釋義
變式教學(xué)釋義
1引言
在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指引下,數(shù)學(xué)教學(xué)方法也在不斷改進(jìn)、創(chuàng)新。數(shù)學(xué)教學(xué)不應(yīng)局限于一個(gè)狹窄的課本知識(shí)領(lǐng)域里,應(yīng)該是讓學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能初步理解與掌握后,進(jìn)一步的深化和熟練,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)運(yùn)用課本的知識(shí)舉一反三,應(yīng)用數(shù)學(xué)“變式教學(xué)”的方法是十分有效的手段。所謂“變式”,就是指教師有目的、有計(jì)劃地對(duì)命題進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化。即教師可不斷更換命題中的非本質(zhì)特征;變換問題中的條件或結(jié)論;轉(zhuǎn)換問題的內(nèi)容和形式;配置實(shí)際應(yīng)用的各種環(huán)境,但應(yīng)保留好對(duì)象中的本質(zhì)因素,從而使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)對(duì)象的本質(zhì)屬性。在學(xué)校做了幾年的數(shù)學(xué)教師,下面我結(jié)合自己的教學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)變式教學(xué)談幾點(diǎn)看法。
變式教學(xué)的原則
1.1 針對(duì)性原則 數(shù)學(xué)課通常有新授課、習(xí)題課和復(fù)習(xí)課,數(shù)學(xué)變式教學(xué)中遇到最多的是概念變式和習(xí)題變式。對(duì)于不同的授課,變式教學(xué)服務(wù)的對(duì)象也應(yīng)不同。例如,新授課的習(xí)題或概念變式應(yīng)服務(wù)于本節(jié)課的教學(xué)目的;習(xí)題課的習(xí)題變式應(yīng)以本章節(jié)內(nèi)容為主,適當(dāng)滲透一些數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法;復(fù)習(xí)課的習(xí)題變式不但要滲透數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法,還要進(jìn)行縱向和橫向的聯(lián)系。
1.2 適用性原則 選擇課本內(nèi)容進(jìn)行變式,不能“變”得過于簡(jiǎn)單,過于簡(jiǎn)單的變式題對(duì)學(xué)生來說是重復(fù)勞動(dòng),學(xué)生思維的質(zhì)量得不到很好的提高;也不能“變”得過于難,難度太大容易挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,起不到很好的教學(xué)效果。因此在選擇課本習(xí)題進(jìn)行變式時(shí)要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)變式。
1.3 參與性原則 在變式教學(xué)中,教師不能總是自己變題,然后讓學(xué)生練,要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與變題,然后再練習(xí),這樣能更好鍛煉學(xué)生的思維能力。
變式教學(xué)的方法
下面舉一些具體的例子,談?wù)勛兪浇虒W(xué)的方法。
2.1 變換條件或結(jié)論 變換條件或結(jié)論是將原題的條件或結(jié)論進(jìn)行變動(dòng)或加深,但所用的知識(shí)不離開原題的范圍。
在學(xué)習(xí)函數(shù)的單調(diào)性時(shí),老師可以講解這樣的例題:判斷函數(shù)在指定區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性。y=x2,x∈(0,+∞)。變式1:y=x2,x∈(-∞,0)可讓學(xué)生練習(xí)。變式2:y=x2,將后面的條件都去掉,問學(xué)生此時(shí)函數(shù)的單調(diào)性,學(xué)生要認(rèn)真思考,會(huì)發(fā)現(xiàn)此時(shí)這個(gè)函數(shù)不具備單調(diào)性。又如在三角函數(shù)中,已知cosα=-,<α<π,求α的其他三角函數(shù)值。已知了α的范圍,相對(duì)來說解題比較簡(jiǎn)單。如果作這樣的變式:已知cosα=-,求α的其他三角函數(shù)值,改變后的題少了一個(gè)條件,角α的范圍,這樣就要分情況討論了。這樣的變式可以讓學(xué)生接觸到同一類型題的不同情況,有利于學(xué)生更全面的掌握所學(xué)知識(shí)。
2.2 條件一般化 條件一般化是指將原題中特殊條件,改為具有普遍性的條件,使題目具有一般性,這是設(shè)計(jì)變式題經(jīng)??紤]的一種方法。
已知拋物線的方程是y2=4x,在曲線上求一點(diǎn)M(x,y),使它到原點(diǎn)的距離最短。變式1:已知拋物線的方程是y2=4x,在曲線上求一點(diǎn)M(x,y),使它到點(diǎn)A(a,0)的距離最短。變式2:已知拋物線的方程是y2=2px,在曲線上求一點(diǎn)M(x,y),使它到原點(diǎn)的距離最短。
這種變式將特殊的條件變得更一般,符合由特殊到一般的認(rèn)識(shí)規(guī)律,學(xué)生容易接受。
2.3 聯(lián)系實(shí)際 聯(lián)系實(shí)際是將數(shù)學(xué)問題與日常生活中常見的問題聯(lián)系起來,這要求教師要有豐富的生活經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),教師在教學(xué)過程中,要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情景,引起或指引學(xué)生進(jìn)行聯(lián)想,讓學(xué)生知道數(shù)學(xué)與生活是緊密聯(lián)系,不可分割的,很多數(shù)學(xué)問題在生活中都能找到模型。通過聯(lián)系實(shí)際的變式教學(xué)來提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
已知拋物線的焦點(diǎn)是F(0,8),準(zhǔn)線方程是y=8,求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程。這是完完全全的數(shù)學(xué)問題,可將這類題變式為:橋洞是拋物線拱形,當(dāng)水面寬4米時(shí),橋洞高2米,當(dāng)水面下降1米后,水面的寬是多少?
這樣與實(shí)際結(jié)合的變式練習(xí),能提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,從而更好的達(dá)到教學(xué)目的。
變式教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
3.1 運(yùn)用變式教學(xué)能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。課堂教學(xué)效果很大程度上取決于學(xué)生的參與情況,這就首先要求學(xué)生有學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,有了學(xué)習(xí)主動(dòng)性才能積極參與學(xué)習(xí)。增強(qiáng)學(xué)生在課堂中的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí),使學(xué)生真正成為課堂的主人,是現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)的趨勢(shì)。變式教學(xué)使一題多用,多題重組,給人一種新鮮、生動(dòng)的感覺,能喚起學(xué)生的好奇心和求知欲,因而能夠產(chǎn)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的動(dòng)力,保持其參與教學(xué)活動(dòng)的興趣和熱情
3.2 運(yùn)用變式教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。創(chuàng)新,即通過舊的知識(shí),新的組合,得出新的結(jié)果的過程?!靶隆笨梢允桥c別人不一樣的,也可以是自己新的提高,它突出與眾不同。創(chuàng)新學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生的“問題’意識(shí),學(xué)生有疑問,才會(huì)去思考,才能有所創(chuàng)新。在課堂中運(yùn)用變式教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生多側(cè)面,多角度,多渠道地思考問題,讓學(xué)生多探討,多爭(zhēng)論,能有效地訓(xùn)練學(xué)生思維創(chuàng)造性,大大地激發(fā)了學(xué)生的興趣,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.3 運(yùn)用變式教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。變式教學(xué)變換問題的條件和結(jié)論,變換問題的形式,但不改變問題的本質(zhì),使本質(zhì)的東西更全面。使學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)不只是停留于事物的表象,而能自覺地從本質(zhì)看問題,同時(shí)學(xué)會(huì)比較全面地看問題,注意從事物之間的聯(lián)系的矛盾上來理解事物的本質(zhì),在一定程度上可以克服和減少思維僵化及思維惰性,從而可以更深刻地理解課堂教學(xué)的內(nèi)容。
變式教學(xué)可以讓教師有目的、有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究“變”的規(guī)律,可以幫助學(xué)生使所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,從而讓學(xué)生在無窮的變化中領(lǐng)略數(shù)學(xué)的魅力,體會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣。總之,在新課標(biāo)下的教師要不斷更新觀念,因材施教,繼續(xù)完善好“變式”教學(xué)模式,最終達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的,并為學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。
第四篇:變式教學(xué)讀后感(推薦)
變式教學(xué)研究讀后感
對(duì)于一個(gè)毫無毫無教學(xué)經(jīng)歷并且對(duì)變式教學(xué)一無所知的我來說,想要讀懂看懂這篇文章無疑是難如登天。在這里,我就大膽的寫下我閱讀時(shí)的聯(lián)想和感想。
文章的開始比較了中國(guó)、日本和美國(guó)的數(shù)學(xué)教學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成就,有些西方學(xué)者認(rèn)為中國(guó)數(shù)學(xué)教學(xué)是“被動(dòng)灌輸”和“機(jī)械訓(xùn)練”的,也有少數(shù)西方學(xué)者認(rèn)為中國(guó)數(shù)學(xué)教學(xué)是精心設(shè)計(jì)的而并非是機(jī)械的單純講授式的。我從小學(xué)到大學(xué)都接受著傳統(tǒng)的中國(guó)數(shù)學(xué)教學(xué),我認(rèn)為它就是一門藝術(shù),一門科學(xué)藝術(shù),老師對(duì)課堂教學(xué)的精心設(shè)計(jì),使得知識(shí)更加容易被理解掌握。
對(duì)于變式,我之前的認(rèn)識(shí)僅僅就是中學(xué)數(shù)學(xué)題目里的變式
一、變式二等。如,二次函數(shù)定義式的變式:
2f(x)?ax?bx?c,其中a,b,c為常數(shù)且a?0。二次函數(shù)定義式:
2f(x)?a(x?m)?n,其中a,m,n為常數(shù)且a?0,(m,n)為其圖像的頂變式一:點(diǎn)。
變式二:個(gè)根。
變式一和變式二的靈活運(yùn)用為我們的解題帶來的極大的便利,相信這種經(jīng)驗(yàn)大家都是親身感受過的。
到底什么是變式呢?百度百科如是說:變式一是指通過變更對(duì)象的非本質(zhì)特征以突出對(duì)象的本質(zhì)特征而形成的表現(xiàn)形式。二是指通過變更對(duì)象的本質(zhì)特征以突出對(duì)象的非本質(zhì)特征,從而顯示概念的內(nèi)涵發(fā)生了變化。它的特點(diǎn)就是變更人們觀察事物的角度或方法,以突出對(duì)象的本質(zhì)特征,突出那些隱蔽的本質(zhì)要素。
在學(xué)習(xí)過程中,老師反復(fù)強(qiáng)調(diào)要舉一反三,只有通過舉一反三,我們才能觸類旁通。而且通過老師精心挑選的的變式題,使我們免于“題海戰(zhàn)術(shù)”的折磨,從而減輕了我們的負(fù)擔(dān),同時(shí)讓我們深化了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。另外,無論中考高考還是其他的一些考試都要根據(jù)考試大綱出題,而這些考試題目也就是我們課本例題和練習(xí)題的變式,因此變式教學(xué)也是一種高f(x)?a(x?x1)(x?x2),其中a?0,x1、x22是方程ax?bx?c?0的兩效的應(yīng)試教學(xué)模式。
然而,說到中國(guó)教育的不足,文中也提到中國(guó)學(xué)生在解決應(yīng)用性和開放性等問題上不盡人意,這也是我國(guó)教育不能忽視的問題。因此培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和實(shí)際問題的解決能力是我國(guó)教育努力的方向。老師要拋給學(xué)生一些問題但不直接給予答案,讓學(xué)生根據(jù)問題自己動(dòng)手實(shí)踐、分析探究,自行提取信息,互相交流討論并最終解決問題。在這一環(huán)節(jié)中還應(yīng)注重學(xué)生與學(xué)生,學(xué)生與教師之間的相互協(xié)作關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的人際交往能力以及合作的意識(shí)和能力。現(xiàn)在的社會(huì)是團(tuán)結(jié)合作共同發(fā)展的社會(huì),學(xué)習(xí)上也要發(fā)展分享和合作的團(tuán)隊(duì)精神。
閱讀了這篇文章之后,對(duì)于我自己,我有以下收獲:對(duì)變式有了進(jìn)一步的表面認(rèn)識(shí)。變式有概念性變式(使學(xué)生獲得對(duì)概念的多角度理解)和過程性變式,其中概念變式又分為標(biāo)準(zhǔn)變式和非標(biāo)準(zhǔn)變式,我想對(duì)于一個(gè)數(shù)學(xué)師范生來說,這些變式本質(zhì)和作用的清楚理解以及合理運(yùn)用理應(yīng)是我們必備的技能。但對(duì)于目前的我們來說,去理解這樣的一篇文章都有很大的難度,可見我們專業(yè)知識(shí)的匱乏。而且,隨著教學(xué)模式的進(jìn)一步發(fā)展和改革,未來,我們需要學(xué)習(xí)和掌握的理論也會(huì)不斷增加,并且要懂得將理論用于實(shí)踐中去。教育是一門科學(xué)藝術(shù),想要教書育人,我們必須要有真材實(shí)料并堅(jiān)持持之以恒地學(xué)習(xí)。
第五篇:巧用變式解決數(shù)學(xué)問題)
巧用變式解決數(shù)學(xué)問題
變式訓(xùn)練是我們經(jīng)常用的一種教學(xué)方式,它從多個(gè)方面鍛煉學(xué)生的思維。在教學(xué)過程中,有些知識(shí)比較抽象,學(xué)生難以理解,不容易接受,要想幫助學(xué)生突破難點(diǎn),需要因勢(shì)利導(dǎo)的利用變式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納、概括的能力。利用變式訓(xùn)練,可以把一些看似孤立的問題從不同角度整合起來,并形成一個(gè)規(guī)律,幫助學(xué)生在解答問題的過程中去尋找解決類似問題的思路、方法,有意識(shí)地展現(xiàn)教學(xué)過程中教師與學(xué)生數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的過程,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)的全過程,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力,以及大膽創(chuàng)新、勇于探索的精神,從而真正把學(xué)生能力的培養(yǎng)落到實(shí)處。學(xué)生也不需要大量、重復(fù)地做同一樣類型的題目,為學(xué)生節(jié)約很多時(shí)間,實(shí)現(xiàn)真正的減負(fù)與增效。
變式訓(xùn)練能通過一個(gè)問題解決一類問題,變式訓(xùn)練其實(shí)就是適當(dāng)?shù)母淖儐栴}題目或者結(jié)論改變學(xué)生的思維角度,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力,通過例題的層層變式,引導(dǎo)學(xué)生從不同途徑尋求解決問題的方法。通過多想、多疑、多練等激發(fā)學(xué)生思維的積極性和深刻性。
變式訓(xùn)練是我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中采用得最多的一種策略,變式訓(xùn)練最常用的類型有:多變條件式,多解結(jié)論式。通過改變條件、問題、結(jié)論等的變式教學(xué),讓學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)問題之間的區(qū)別和聯(lián)系,拓展學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)變能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。設(shè)計(jì)通過改變條件、改變問題、改變情景,一題多變,讓學(xué)生有更多的思考空間,有更多的機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用問題之間的關(guān)系,可以更深入的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用問題之間的區(qū)別、內(nèi)在聯(lián)系,解法的共性,從而拓展學(xué)生的思維,在變式教學(xué)中,讓學(xué)生學(xué)會(huì)解決問題的方法,并加以歸納、總結(jié),形成技巧,學(xué)會(huì)用這些方法解決其它問題,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)、方法的潛移默化的能力。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不僅是學(xué)習(xí)知識(shí),更重要的是提高自己的思維能力,變式訓(xùn)練是很有效的手段,也是啟迪學(xué)生思維、拓展學(xué)生思維的重要方法,因此加強(qiáng)變式訓(xùn)練對(duì)于我們提高課堂實(shí)效大有幫助,設(shè)置適當(dāng)?shù)牡湫屠}和習(xí)題,可以引導(dǎo)學(xué)生更好地掌握知識(shí),更好地培養(yǎng)和拓展學(xué)生的思維。