江蘇省海門市海南中學(xué) 李 英
其實(shí),變式就是創(chuàng)新,而變式題就是在題目上進(jìn)行創(chuàng)新。多角度地對(duì)學(xué)生進(jìn)行變式訓(xùn)練不僅可以幫助學(xué)生全面客觀地掌握知識(shí),對(duì)數(shù)學(xué)思想方法融會(huì)貫通,還能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,發(fā)展學(xué)生獲取新知識(shí)的能力。但變式并不意味著可以隨意改變,而是要準(zhǔn)確抓住問題的基本特征,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變式。有效的練習(xí)題變式還需要學(xué)生主動(dòng)地參與進(jìn)來。不但要參與題目文字、圖形的改編,還要在練習(xí)題變式后對(duì)解題方法與結(jié)論進(jìn)行自我反思與總結(jié),找出每種題型的特征,整理出一個(gè)可操作性的數(shù)學(xué)知識(shí)體系,幫助自己更好、更快地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和解題技能,以“不變”應(yīng)“萬變”。
例題教學(xué),首先要保證學(xué)生聽得懂,接受得了,讓學(xué)生自己說出題目所涉及的知識(shí)點(diǎn)。要做到這一點(diǎn),教師可以圍繞例題設(shè)計(jì)一些“小題”,引導(dǎo)學(xué)生從解決小題的過程中去識(shí)別例題的知識(shí)點(diǎn),為掌握例題搭好合理的臺(tái)階。
案例1:人教版“一元二次方程”中的例題:“有一人患了流感,經(jīng)過兩輪傳染后共有121人患了流感,每輪傳染中平均一個(gè)人傳染了幾個(gè)人?”為了幫助學(xué)生順利快速地理解題意,可以變式成這樣幾個(gè)小題。
變式1:若1人傳染給2人,一輪后有幾個(gè)人患流感?第二輪中有幾個(gè)傳染源?若在第二輪中還是一人傳染給2人,那么第二輪傳染了幾個(gè)人??jī)奢喓蠊灿卸嗌偃嘶剂鞲校?/p>
變式2:若1人傳染給10人,一輪后有幾個(gè)人患流感?第二輪中有幾個(gè)傳染源?若在第二輪中還是一人傳染給10人,那么第二輪傳染了幾個(gè)人??jī)奢喓蠊灿卸嗌偃嘶剂鞲校?/p>
變式3:若1人傳染給n人,一輪后有幾個(gè)人患流感?第二輪中有幾個(gè)傳染源?若在第二輪中還是一人傳染給n人,那么第二輪傳染了幾個(gè)人??jī)奢喓蠊灿卸嗌偃嘶剂鞲校?/p>
從不同的角度,應(yīng)用不同的知識(shí),采用不同的思維方法去解答同一道例題或習(xí)題,使前后知識(shí)聯(lián)系起來,有助于學(xué)生熟練掌握教師所講的數(shù)學(xué)知識(shí),并拓展學(xué)生解題思維的廣闊性和靈活性,從中掌握好解題的基本方法,探索最佳方法。
圖1
案例2:在復(fù)習(xí)“一次函數(shù)”時(shí)有這樣一道習(xí)題:如圖1,直線交x軸于點(diǎn)A(6,0),交 y 軸于點(diǎn) B(0,8),把直線AB沿過點(diǎn)A的直線翻折,使點(diǎn)B與x軸上的點(diǎn)C重合,折痕與y軸交于點(diǎn)D,求直線CD的解析式。
本題求直線CD的解析式,主要求點(diǎn)C、點(diǎn)D的坐標(biāo),點(diǎn)C坐標(biāo)的求法比較單一。利用翻折的性質(zhì)得AC=AB=10,所以O(shè)C=AC-OA=4,因?yàn)辄c(diǎn)C在x軸的負(fù)半軸上,所以點(diǎn)C為(-4,0)。在求點(diǎn)D坐標(biāo)時(shí)存在多種不同的解法。
解法 1:(勾股定理)設(shè) D(0,m),則OD=m,CD=BD=8-m,在 Rt△COD 中,∠COD=90°,根據(jù)勾股定理可得方程m2+42=(8-m)2,∴m=3,∴D(0,3)。
解法2:(相似三角形)由翻折得∠OCD=∠OBA,∵∠COD=∠BOA=90°,
解法3:(銳角三角函數(shù))由翻折得
∠OCD=∠OBA,
改變命題條件,或改變結(jié)論,或條件結(jié)論互換,或改變圖形的位置與形狀,或改變題目的陳述,形成階梯形題鏈,強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系,在層層遞進(jìn)的深化過程中完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和舉一反三、觸類旁通的變通能力,促進(jìn)知識(shí)的遷移。
案例3:人教版“一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系”中的例題:“已知關(guān)于x的方程2x2+kx-9=0的一個(gè)根為-3,求另一個(gè)根及k的值?!?/p>
變式 1:已知關(guān)于 x的方程 2x2-2kx-9=0的兩根互為相反數(shù),求k的值。
變式2:已知關(guān)于x的方程2x2-5x+k=0的兩根互為倒數(shù),求k的值。
變式3:已知關(guān)于x的方程x2+kx-1=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根的平方和是11,求k的值。
改變命題條件的變式強(qiáng)化了一元二次方程的兩根與其系數(shù)的關(guān)系。
案例4:人教版“圓”中的例題:“如圖2,⊙O的直徑CD⊥AB于P,CD=10cm,OP=4cm,求弦 AB的長?”
圖2
變式1:⊙O的直徑CD與弦AB交于點(diǎn)P,且 P為AB的中點(diǎn),CD=10㎝,AB=6㎝,求 OP 的長。
變式 2:⊙O的直徑 CD⊥AB于 P,CP=1 ㎝,AB=6㎝,求⊙O半徑的長。
條件與結(jié)論互換的變式可以讓學(xué)生充分掌握半徑、弦、弦心距三者之間的關(guān)系,只要已知其中的兩個(gè)量,一定能求出第三個(gè)量。
有些題目看上去毫不相干,但解題的思維方法卻完全一樣,進(jìn)行多題一解變式,找出題目的共同特征,強(qiáng)化基本解題方法和解題模式,使學(xué)生掌握基本解題技巧,培養(yǎng)學(xué)生的收斂性思維。
案例5:人教版“正方形”中的習(xí)題:“如圖3,已知四邊形ABCD,DEFG均為正方形,求證:AE=CG.”
證明:∵四邊形ABCD、GDEF為正方形.∴CD=AD,GD=DE,∠CDA=∠EDG=90°,
∴∠CDA+∠ADG=∠GDE+∠ADG,
即:∠CDG=∠ADE,
∴在△CDG和△ADE中,CD=AD,∠CDG=∠ADE,GD=ED,∴△CDG≌△ADE.∴AE=CG.
圖3
圖4
變式:如圖4,△ABC和△CDE都是等邊三角形,求證:BE=AD。
證明:∵等邊△ABC,△CDE.
∴AC=BC,CD=CE,∠BCA=∠DCE=60°,
∴∠BCA+∠ACE=∠DCE+∠ACE,
即:∠BCE=∠ACD,
∴ 在△BCE和△ACD中,BC=AC,∠BCE=∠ACD,CE=CD,
∴△BCE≌△ACD,∴BE=AD.
從上面兩題的解法中不難發(fā)現(xiàn)都是通過SA S證三角形全等而得到兩線段相等的,這兩題的共同點(diǎn)是命題條件中的兩個(gè)多邊形的形狀相同且有一公共頂點(diǎn)。所以可得出一基本方法是:有一個(gè)公共頂點(diǎn)且形狀相同的兩個(gè)多邊形中一定能找到一對(duì)全等三角形,而且證明依據(jù)是SA S.
在例習(xí)題變式教學(xué)過程中,教師要精選例題,對(duì)各種題型進(jìn)行合理的變式,不能一味地變怪、變難,變式的題型要符合中學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)識(shí)水平,引導(dǎo)學(xué)生在“變”中尋找“不變”的本質(zhì),在“不變”中探索“變”的規(guī)律,才是一種幫助學(xué)生掌握知識(shí)、學(xué)會(huì)解題的有效教學(xué)方式。
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