如何指导学生进行变式训练

2024-09-27 00:00:00隆玥
语数外学习·高中版下旬 2024年5期

变式训练是指教师不断变换命题的条件、结论、内容、形式等,但不改变命题的本质属性,使学生掌握知识.在教学中,教师对典型的题目进行变式,并引导学生开展变式训练,能帮助学生提升变通能力、创新思维能力.那么如何对习题进行变式呢?

一、改变命题的条件或结论

在对题目进行变式时,教师要抓住题目的本质特征,尝试改变原题的条件或结论,如改变参数的取值范围,改变代数式中的字母、符号、数字的大小等,但要确保所考查的知识,以及解题所用的方法不变.

例题:(新人教A版高中数学必修第一册第二章58页习题6)当[k]取什么值时,一元二次不等式[2kx2+kx-38<0]对一切实数[x]都成立?

分析:要使不等式对一切实数[x]都成立,就需要找到[y=2kx2+kx-38]的最大值,并使其恒小于[0].而[2kx2+kx-38<0]是一元二次不等式,所以二次项系数[2k]不能为[0].因此只需讨论[k]不为[0]的情况.再根据二次函数[y=2kx2+kx-38]图象的开口方向和对称轴[x=-14],求得函数的最大值,使其小于0,即可求得k的取值范围.

教师可以对题目作如下变式.

变式1.当[k]取什么值时,一元二次不等式[2kx2+kx-38>0]对一切实数[x]都成立?

这里只是改变了不等式的符号,但解题思路仍不改变.学生只需要讨论:当[k]不为[0]时,不等式对应的二次函数[y=2kx2+kx-38]的最小值,即可解题.

变式2.当[k]取什么值时,一元二次不等式[2kx2+kx-38<0]对任意实数[x∈[1,3]]都成立?

教师改变了[x]的取值范围,但解题思路仍不改变.学生只需要讨论:当[k]不为[0]时,不等式对应的二次函数[y=2kx2+kx-38]在[[1,3]]内的最大值,即可解题.

二、改变命题的形式

教师还可以尝试改变问题的形式,但不改变问题的本质特征.例如,可以创设新的问题情境,用图形代替代数式,用数学符号表示图形,用表格呈现题目中的数据,等等,以改变问题的形式.这样的变式,能让学生学会在面对同一类题型的不同形式时,抓住问题的本质特征,以“不变”应“万变”.

以上述例题为例,作如下变式:

变式3.当[k]取什么值时,一元二次函数[y=2kx2+kx-38]的图象始终在x轴下方?

教师将问题中的“一元二次不等式”变为“一元二次函数”,将不等式问题转化为函数图象问题,但这并没有改变问题的本质.学生仍然需讨论:当[k]不为[0]时,不等式对应的二次函数[y=2kx2+kxbc02cfe29de556c5c08974d603c7fdaceabd44d0de3357ddd27080e4510c1448-38]的最大值.但需结合函数的图象,通过数形结合来解题.

变式4.当[k]取什么值时,存在实数[x∈[1,3]],使一元二次不等式[2kx2+kx-38<0]成立?

本题中对x的取值进行了限制,教师将不等式恒成立问题转化为不等式存在性问题.学生在解题时,需考虑函数[y=2kx2+kx-38]取最值时[x]是否在区间内,若不在则重新讨论新范围内的最值.

变式5.当[x]取什么值时,不等式[2kx2+kx-38<0]对一切实数[k∈[-1,1]]都成立?

教师改变了题目的形式,变更了主元.学生需要辨别谁是主元,明确所求的目标,仍用同样的方法即可解题.

通过这样的变式训练,学生不仅在课堂上不会感觉枯燥无聊,增加了探究的兴趣,还掌握了一元二次不等式恒成立问题的“通性通法”.

数学题目多而广,教师要通过对教材习题、典型题目的变式,来引导学生掌握一类题的不同命题形式和解题思路.总之,教师在教学中开展变式训练,不仅能让学生在学习中有新颖感,增强学习兴趣,还能进一步加深其对知识的理解,让学生学会举一反三,掌握一类题的本质,达到“通一题会一类”的目的.