李建中
【摘要】变式训练在高中数学教学中有着重要的作用。恰当地运用变式可以有效地培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。而将变式运用到课堂教学中去,能有效地突破知识难点,顺利帮助学生完成知识的建构。
【关键词】变式 探究 课堂教学
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)02-0147-01
如何提高高中数学教学效率,在有限的课堂教学时间内怎样使学生的综合能力有较大的提高,有效的方法之一就是能针对重点、难点精心设计一些有质量的变式题目,引导学生适时适度的开展变式训练,则会在高中数学学习与复习过程中收到意想不到的效果。
我们的每一节数学课,总是围绕提出问题,分析问题,最后再解决问题这一程序进行,如果设计得好,就好比一出戏,先是悬念跌起,疑窦丛生,然后是步步紧逼,曲折回旋,扣人心弦,最后是水到渠成,圆满结束。当然备课时精心选题犹为重要,其次是课堂上的调度有方,运筹帷幄,就会使课堂精彩纷呈,极具吸引力。
在数学教学过程中,对问题的题设进行恰当的合理改变,则结论也会发生相应的改变,由此吸引学生的注意力,从而调动学生的积极性,激活学生的数学思维,培养学生的探究学习能力。
例1:在解析几何椭圆一节的教学过程中,引导得出椭圆定义:在平面内到两定点F1、F2的距离之和等于常数(大于│F1F2│)的点的轨迹是椭圆。
在分析得出椭圆定义后,引导学生进行变式练习,看谁提出的变式问题多。
问题提出后,学生通过类比、推广、联想等数学思想方法进行探究,讨论提出了许多变式问题,最后根据学生提出的变式问题进行归纳总结,主要有如下几种问题。
变式1:在平面内到两定点F1、F2的距离之和等于常数(等于│F1F2│)的点的轨迹是线段│F1F2│;
变式2:在平面内到两定点F1、F2的距离之和等于常数(小于│F1F2│)的点的轨迹是不存在的;
变式3:在平面内到两定点F1、F2的距离之差的绝对值等于常數(小于│F1F2│)的点的轨迹是双曲线;
变式4:在平面内到两定点F1、F2的距离之差的绝对值等于常数(等于│F1F2│)的点的轨迹是两条射线;
变式5:在平面内到两定点F1、F2的距离之差的绝对值等于常数(大于│F1F2│)的点的轨迹也是不存在的;
变式6:在平面内到一个定点的距离等于常数的点的轨迹是圆;
变式7:在空间到一个定点的距离等于常数的点的轨迹是球。
这一堂课,通过对椭圆定义的变式探索,不仅很好地理解了定义,而且对相应的双曲线等问题也有了完整的认识,引出相互关联的知识链,有助于学生掌握解决这类问题的规律,增进条理性,更多的是培养了学生敢于提出问题,并能主动去寻求定性分析和定量解决问题的能力,锻炼了学生克服困难的勇气,点燃了学生创新思维的火花,也让学生体验了成功的喜悦,从而增进了自信。
在数学教学过程中,我们要善于从书本上的习题入手,通过变式,逐渐加深。让学生有规律可寻,循序渐进。日积月累后,学生解题能力自然提高,对于从未见过的新题也会迎刃而解。另外,我们在把变式题布置给学生的同时,还可要求学生运用一题多解,甚至可以要求学生自己对题型进行变式。这样的作业方式不只可以达到复习巩固的目的,还可以提高学生的探究能力及学习数学的兴趣。
再如,在学习抛物线后,习题中有以下一题:
例2:过抛物线y2=2px焦点的一条直线和这条抛物线相交于A,B两点,设两个交点纵坐标为y1,y2,求证:y1y2=-p2
此题证明并不难,但其结论却很有用,关键是运用其结论。在布置此题给学生时我们便可以有针对性的演变,也可由学生自己进行探究。如变成:
(1)证明:过抛物线焦点弦两端的切线的交点在抛物线的准线上;
(2)证明:抛物线焦点弦中点与其端点切线的交点的连线,平行于抛物线的对称轴;
(3)证明:抛物线焦点弦中点与其端点切线的交点连结线段,等于焦点弦长的一半,并且被这条抛物线平分;
(4)证明:抛物线焦点弦两端点的切线互相垂直;
(5)证明:过抛物线焦点一端,作准线的垂线,那么垂足、原点以及弦的另一端点,三点共线。
在数学习题课中,一题多变也得循序渐进,步子要适宜,要变得自然流畅,使学生的思维得到充分发散,而又不感到突然。
总之,数学变式教学要源于课本又要高于课本,要明确目的,遵循规律,要突出重点,以点带面,在教学的过程中要针对实际,因人而异。著名的数学教育家波利亚曾形象的指出:“好问题同某种蘑菇有些相像,它们都成堆地生长,找到一个以后,你应当在周围找一找,很可能附近就有好几个”。数学课堂教学中,变式教学就是数学教育家波利亚所说的“蘑菇”,它能够充分调动学生的主观能动性,将多向性、多层次的交互作用引进数学教学过程,教师通过变式教学,不但使学生能举一反三,而且能使教学结构发生质的变化,使学生成为创新教学的主人。