◎何陈
正文:目前,农村初中数学教与学仍存在“六多六少”的现象,即教师讲解多,学生思考少;教师演示多,学生动手少;照本宣科多,综合拓展少;重复训练多,创新变通少;强求一致多,追求个性少;题海战术多,精讲精练少。这就导致教师讲过的题目,练习或考试时稍微发生一些变化,很多学生就动不了手。为了改变这一状况,就必须在教法和学法上下功夫,打造高效课堂。下面笔者结合自己的教学实际,谈谈变式训练在初中数学教学中的应用。
在初中数学教学中发现,很多学生解答数学题目只是单纯地套用公式,而不善于变通,只要题目的形式稍加改变,学生就会无所适从。在初中数学教学中引入变式训练,既能够拓宽学生的思维,提高他们独立解题的能力,又能活跃课堂气氛,进而激发学生的学习兴趣,还能培养他们的主观能动性与回答问题的积极性,提高他们随机应变的能力。
1.培养良好学习兴趣 变式训练教学是把多种题型糅合在一起,给学生新颖、形象的感觉,从而激发学生学习数学的兴趣。学生的兴趣提高了,他们的积极性和主动性也会随之提升,进而让学生保持饱满的学习热情。
2.提高学生理解能力 变式训练要从学生的实际出发,通过加深问题的深度、拓展问题的广度来强化学生对于知识的理解能力。学生学习变式训练的过程就是构建完善的认知结构的过程,在解决变式问题时可以通过交流、讨论、归纳、分析、总结等方式,这有利于激发学生的灵感,从而培养学生的数学思维和理解能力。
3.逐步形成发散性思维 在解答实际数学问题时,可以改变题目原来的条件或是结论,从而探索发现条件与条件之间微妙的内在联系。通过变式训练对问题进行层层剖析,从而凸显出问题的本质属性。这种方法,有利于培养学生的创新意识,促使学生形成发散性思维。
1.立足课本原型 近几年的数学中考题的原型大多来自来自课本,因此教师要以传授课本上的知识为基础,有目的地以课本习题为主线,从不同角度、不同层次、不同背景对概念、性质、定理、公式以及基础问题做出变化,使其条件或结论的形式或内容发生变化,找到解题的内在必然联系,以达到做一题通一类的教学效果。
2.注重梯度训练 在变式训练的过程中,既要注意由简单到复杂,由具体到抽象,有一定的梯度,同时又要有一定的深度,否则变式训练就会降格为一种低水平的重复。但又不能一味地拔高,否则大多数学生无法理解和掌握,那么就失去教学的意义。
3.基于认知规律 变式训练应用要结合教与学的需要,基于学生的认知规律而设计,从学生的认知基础出发,在一系列的变式训练中拓展思路,形成解题技能,完成“知识—应用—理解—形成技能—培养能力”的认知过程,最终达成知识向能力迁移的实现。
在教学中,我们要精心设计和挖掘训练题目,编制一题多解、一题多变、一题多问和多题一解,以提高学生灵活运用知识的能力。当然,变式不是盲目的变,应抓住问题的本质特征,遵循学生的认知心理发展,根据实际需要进行变式。
1.一题多解训练 一题多解训练是变式训练中最基础、最广泛的,其有两层意思:一是一个题目有多个答案;二是同一题目有多种解法,即同一个问题,如果可以从不同的角度切入,用不同的方式思考,就会探寻出解决问题的不同道路。如“鸡兔同笼”问题,可以引导同学们以函数的思维选定合理的变量,列出相应的关系式(一元一次方程或者是二元一次方程),最后以解方程的形式来获得问题的答案;还可以引导学生通过假设的方法,将笼中的动物全部看作是鸡或兔子,从而计算出腿个数的偏差,进而得出相应的结果。
2.一题多变训练 一题多变训练能培养学生“举一反三”的能力,有利于学生拓展思维,掌握更多的解题思路,也有利于学生们转变条件与结论,深入探寻题目间的内在联系。如,一件工作,甲单独做20小时完成,乙单独做12小时完成。那么两人合作多少小时完成?这道题具有一定的代表性,大部分学生也能正确解答。为了训练学生思维的灵活性,教师对例题进行了变式:①一项任务,A单独做20小时完成,B单独做12小时完成。A先单独做4小时,然后B加入合作,那么两人合作还要多少小时完成?②一项任务,A单独做20小时完成,B单独做12小时完成。A先单独做4小时,然后B加入合作,那么共要多少小时完成此工作的2/3?③一项任务,A单独做20小时完成,A、B合做3小时完成此工作的2/5。现在A先单独做4小时,然后B加入合做2小时后,A因故离开,余下的部分由B单独完成,那么共用多少小时完成此项工作?这样,在原有例题的基础上,逐步增加变式习题的难度,一步步引导学生解答,既有效地降低了解题的难度,帮助学生顺利解题,也拓展了学生的知识面,让学生在一题多变中提升了数学思维能力。
3.一解多问训练 根据相同的已知条件,变换不同的情景及问题,考察学生对教材知识点的全面发掘、合理整合、科学分析以及高效利用,深入探寻不同题目之间的相似性,以及解题过程中的共性,达到“以不变应万变”的学习目的。例如“一个转盘被分为六个区域,两次转动转盘后指针指向区域一致的概率”以及“同时抛掷两枚相同的筛子,所得点数相同的概率”,再如“在装有六个颜色不同小球的箱子中取出一个记录后放回,再取一个跟之前颜色相同的概率”,这些题目就是我们俗称的“换汤不换药”,所以教师需要指导学生们总结规律,更好地应对多样化的题目背景。
4.多题一解训练 许多数学练习看似不同,但它们的内在本质或者说是解题的思路、方法是一样的,这就要求教师在教学中重视对这类题目的收集、比较、引导学生寻求通法通解,并让学生自己感悟它们之间的内在联系,形成数学思想方法。例如:已知二次函数的图像经过A(-3,0)、B(1,0)、C(0,-3)三点,求这个二次函数的解析式。变式 1:已知二次函数的图像经过一次函数y=-x-3的图像与x轴、y轴的交点A、C,并且经过点B(1,0),求这个二次函数的解析式。变式2:已知抛物线经过两点B(1,0)、C(0,-3)。且对称轴是直线x=-1,求这条抛物线的解析式。变式3:已知一次函数的图像经过点(1,0),且在y轴上的截距是-1,它与二次函数的图像相交于 A(1,m)、B(n,4)两点,又知二次函数的对称轴是直线x=2,求这两个函数的解析式。这组题目最终都是通过设二次函数一般式,利用三点法建立方程组来求解。通过这组多题一解变式训练,既可巩固强化解题思想方法,又让学生通过多题一解,抓住本质,触一通类。
总之,教师平时教学应立足于以激励学生学习、促进学生发展为目的,有意识地进行变式教学,这有利于引导学生掌握数学的精髓,培养和形成数学思维能力,更体现了素质教育的要求。