刘国森
(江苏省江阴市利港中学,江苏江阴 214400)
数学变式是转换问题的形式和内容,但是并不改变数学题本质的知识点,要找到“变”和“不变”的基本因素,认准本质的基本特点。通过这个过程提升学生的思维敏捷性和创新性。
初中数学课程中,大部分学生解题总是按照特定的思路去思考问题,也就成了一种“思维定式”,这样的思维方式不利于学生的数学思维的养成。“思维定式”和“变式思维”是两种相反的思维模式[1]。举例来看,一类学生思维灵活,面对同一类型的题总是能想出新的解题方法;而另一种学生的思考模式相对固定,面对同一类型的题只会使用教师所传授的方式解题。这两者之间的对比体现的是“变通”的能力,也体现出了学生思维开发和逻辑思维能力的重要性。
初中阶段数学教学重视培养学生发现问题、提出问题并解决问题的能力,其核心思想是让学生的数学能力得到全面发展,让学生通过学习提升思维能力。在变式训练中提升学生的解题技巧,通过培养学生“一题多解”和“一题多变”的变式思维,让学生们通过探索获取足够的信心和探索成功的喜悦感。
数学来源于生活,应用于生活。教师可以用生活中的例子去引导学生养成变式思维。用生活中的例子可以让学生将所学知识与生活中的常识相联系,赋予数学知识画面感,从而挖掘数学知识在生活中的应用方法。这种教学方式更容易让学生理解数学知识,同时也可以为学习难度提高做好铺垫,由浅入深,将高层次的变式知识慢慢渗透到教学中。
教师在讲授《直线、射线、线段》一课时,可以向学生提问:“要在院子里固定一条晾衣绳至少需要几根钉子?”学生的回答可能不一,此时教师再向学生进行演示。先用一根钉子将绳子固定在一端,这时,松手让绳子自然垂落,由此可见,一根钉子不能固定住绳子;再将绳子的另一头用第二根钉子固定住,将绳子放开,此时可见到,绳子不再垂落,成功地拉起一条直线。通过创设实际问题情境,让学生知道要想固定一条绳子,至少需要两个钉子。从而引出结论:两点确定一条直线。
培养学生知识迁移的能力,可以从简单的方程题开始,从方程题变成应用题,再从应用题变成图形方面的应用题[2]。这是一个逐步简化题目,便于学生理解的过程,也是一种开发学生变式思维的过程。由此锻炼学生举一反三的思维,从不同的方程式到图形,再到函数等高难题型都可以灵活运用这个方法。
例:A和B两个工人要加工480个汽车模具,A每个小时可以加工出46个汽车模具,而B每个小时可以加工出34个汽车模具,问,A、B用时多久才可以加工完全部汽车模具?
变式1
小红和小明在学校楼道打扫卫生,两人相距距离是480米,小明每分钟可以打扫楼道46米,而小红每分钟可以打扫楼道34米,现在两人开始相向打扫楼道,请问几分钟以后小红可以和小明相遇?
变式2
老师家有一块面积为480平方米的梯形水稻田(如图1),上边的长度是34米,下边的长度是46米。谁能算出老师家水稻田的高是多少米?
解:46x+34x=480
(46+34)x=480
480=80x
x=6
同样的公式,同样的解题方法,但经过变式后,就会让学生有一种新的感受,从中感悟到数学的趣味,激发出学生们对数学的热爱,还能提高学生们的理解能力、变通能力,从而开发学生的创新能力,更好地帮助学生进行数学学习。
考虑到数学的抽象性、系统性、逻辑性特点,在进行变式时,要贴近生活实际,把一道题变式成生活中的场景,更有利于学生思考和解题。同理,此方法可以适用在很多数学题上,如一元一次方程式、两元一次方程、勾股定理、图形等,都可以利用变式使问题变得通俗易懂。数学不只是包括数学概念而已,学数学要有方法、有思想,数学最重要的是数学应用,通过变式帮助学生提升数学综合能力,牢牢抓住变式的规律和本质,这样才能探索一道题的内涵和外延关系[3]。
初中数学课程中,教师应鼓励学生开拓思维,使用新的思路去解题,合理、科学地提升学生们的数学认知能力。把日常生活学习、考试中的一些题进行一番“通俗易懂”的变化,找到题目之中隐藏的规律,再把题目中的重要线索进行串联,最后形成一个新的、易懂的题型。这是对知识构建的一个挑战,也是对想象力和理解力的一个考验。总而言之,学生仍需加强练习,在解题中慢慢领悟变式的精髓,通过题目的变换培养变式思维,以此提升数学综合能力。