浅谈初中数学课堂中的变式训练的应用
银川十八中 成进军
摘 要:“变式训练”是创新的重要途径,也是一种有效的数学教学途径,因而教师利用“变式训练”,引导学生对数学问题多角度、多方位、多层次地进行讨论和思考,使学生更深刻地理解数学知识,引导学生从“变”的现象中发现“不变”的本质,从“不变”的本质中探究“变”的规律,最终提高学生的思维能力和创新能力。
关键词:变式训练;类型方法;应用举例
在初中数学教学中,常常会发现许多学生做题往往停留于机械模仿,不会独立思考,当问题的形式或题目稍加变化,就束手无策。变式训练类型,方法,应用,举例,培养和发展学生的数学思维是新课程理念下的重要目标。如何培养学生良好的数学思维呢?经过教学实践发现,合理利用变式训练能有效激活学生数学思维。
所谓变式训练就是保持原命题的本质不变,不断变换原命题的条件、或结论、或图形等产生新的情境,引导学生从不同的角度、用不同的思维去探究问题,采用变式方式进行技能与思维的训练叫变式训练。“变式训练”是创新的重要途径,也是一种有效的数学教学途径,因而教师利用“变式训练”,引导学生对数学问题多角度、多方位、多层次地进行讨论和思考,使学生更深刻地理解数学知识,引导学生从“变”的现象中发现“不变”的本质,从“不变”的本质中探究“变”的规律,最终提高学生的思维能力和创新能力。
当然变式不是盲目的变,应抓住问题的本质特征,遵循学生认知心理发展,根据实际需要进行变式。从教学实践中摸索,归纳、总结,我认为变式训练主要有以下三种类型:
一、一题多变,举一反三
教学中重视对例题和习题的“改装”或引申,通过对这类习题的挖掘,最大可能的覆盖知识点,把分散的知识点串成一条线,往往会起到意想不到的效果,也有利于知识的建构。
例如:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E。
(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;
(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE;
(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明。

由上面证明知道,当A,B在MN的同侧时,有DE=AD+BE,当A,B在MN的异侧时,有DE=AD-BE,DE=BE-AD此题表面上是证明三条线段的数量关系,实质上是证明两个直角三角形全等这个不变的结论,就可以猜想到三条线段DE,AD,BE的大小关系了。
通过一题多解,是学生从多种角度去思考问题、分析问题、解决问题,从而培养学生思维发散性。
二、一题多练,熟能生巧
即根据一道题把它变成相关联的不同题目进行练习。学生是鲜活的学习主体,他们的思维是灵动的,只要给学生一个空间,他们就会自己向前走,在智慧与智慧的碰撞中,在思想与思想的交流中,他们会慢慢地学会起飞,他们的生命活动也会更加精彩。
例:△ABC中,AB=AC,AD为BC边上的高,AD的中点为M,CM的延长线交AB于点K,求证:AB=3AK(课本上的习题)
在学习过程中,同学们对此题进行了改编,是条件不变,引申结论
练习题1.求证KC=4KM
2.求证AK=
BK
3.求证S△BKC=
S△ABC
4.求证S△MDC=
S△ABC
5.求证S△MDC=
S△BKC
6.求证S四边形KBDM=
S△ABC
通过这样的变式训练,让学生能根据题目中的已知条件解决本题涉及的所有题目,让学生达到对知识的内化、巩固和掌握。
以上只是结合教学实例简单地介绍了“变式训练”的应用,其实在我们教学中处处存在变式,利用“变式训练”提升教学实效性。极大地拓展了学生解题思路,提高了数学解题能力和探究能力。
三、多题一解,求同存异
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,方法都是一样的,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,形成解题的数学思想方法。
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。
变式题的教学,先让学生议练,教师在知识的转折点上提出一些关键性的问题进行点拨,在思路上为学生扫除障碍。
四、一题多解,殊途同归
一题多解是从不同的角度思考分析同一道题中的数量关系,用不同解法求得相同结果的思维过程。适当的一题多解,可以沟通知识间的联系,帮助学生加深对所学知识的理解,促进思维的灵活性,提高解决问题的能力,让学生品尝到学习成功的快乐。
例1:证明一条线段是另一条线段的2倍时,有如下一些途径:
(一)作短线段的二倍线段,证明二倍线段等于长线段;
(二)取长线段的一半,证明一半的线段等于短线段;
(三)如果长线段是某直角三角形的斜边时,取斜边上的中线,证明斜边的中线等于短线段;
(四)有四个以上的中点条件时,考虑能否通过三角形中位线定理来证明等等,当然对这些途径,都应通过具体的例子来寻找。
这一题的设计体现了过程教学,体现了解决问题方法的多样化,教师应充分利用教材进行有目的的教学。既可巩固强化解题思想方法,又让学生通过一解多题,抓住本质,触一通类,培养学生的变通能力,收到以少胜多的效果。
总之,在初中数学教学中,教师通过变式训练,可以把一个看似孤立的问题从不同角度向外扩散,并形成一个有规律可循的系列,帮助学生在问题的解答过程中去寻找解类似问题的思路、方法,有意识地展现教学过程中教师与学生数学思维活动的过程,充分调动学生学习的积极性、主动地参与教学的全过程,培养学生独立分析和解决问题的能力,以及大胆创新、勇于探索的精神,从而真正把学生能力的培养落到实处。同时,通过变式练习,学生不再需要大量、重复地做同一样类型的题目,真正达到了教育界所倡导的“轻负高质”,真正提高课堂的教学魅力,真正落实促使高效课堂,同时让学生领略到数学的和谐,奇异与美妙,收到极好的学习效果。
参考文献:
[1]曹坤《新课程学习(中)》 2012年12期
[2]孟伟.《教师》2012年36期
[3]张伟品《学周刊》2012年01期