江蘇省豐縣師寨鎮(zhèn)東渡希望初級(jí)中學(xué) 范雪蓮
數(shù)學(xué)中有哪些“變”的體現(xiàn)呢?一道題有三個(gè)重要的組成部分:題目、條件和問(wèn)題。三者都可變,可變題目、變條件、變問(wèn)題。教師可從“多題一解”“一題多問(wèn)”“一題多解”“一題多變”出發(fā),開(kāi)展相關(guān)的變式訓(xùn)練。
老師應(yīng)該把相似的題目整合起來(lái)呈現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生進(jìn)行綜合對(duì)比,找到題目之間的聯(lián)系,感悟數(shù)學(xué)思想方法。
例1:某種出租車(chē)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是起步價(jià)7 元(行駛的距離不超過(guò)3 千米需付車(chē)費(fèi)7 元),超過(guò)3 千米,每增加1 千米,加收2.4 元(不足1 千米,按1 千米計(jì)算)。某人乘這種出租車(chē)從甲地到乙地共付車(chē)費(fèi)19 元,那么此人從甲地到乙地經(jīng)過(guò)的路程的最大值是多少千米?
變式1:某經(jīng)銷(xiāo)商銷(xiāo)售一批電話手表,第1 個(gè)月以550 元/塊的價(jià)格售出60 塊,第二個(gè)月起降價(jià),以550 元/塊的價(jià)格將這批電話手表全部售出,銷(xiāo)售總額超過(guò)了5.5 萬(wàn)元,那么這批電話手表至少有多少塊?
變式2:小麗種了一棵高75 cm 的小樹(shù),假設(shè)小樹(shù)平均每周長(zhǎng)高4 cm,x 周后這棵小樹(shù)的高度不超過(guò)100 cm,所列不等式為_(kāi)。
在這里,例1 和兩個(gè)變式考查的都是“用一元一次不等式去解決實(shí)際問(wèn)題”。學(xué)生只需要設(shè)出一個(gè)未知量,根據(jù)題目的條件列出不等式和等式,就能夠求出最終的結(jié)果。
在開(kāi)展習(xí)題教學(xué)時(shí),老師先選取一道經(jīng)典的、有代表性的習(xí)題,以這道習(xí)題為立足點(diǎn)提出其他的問(wèn)題,串接數(shù)學(xué)中分散的知識(shí)點(diǎn),幫助學(xué)生構(gòu)建全面、立體的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
例2:直角三角形的周長(zhǎng)為12 cm,斜邊長(zhǎng)為5 cm,則兩條直角邊的長(zhǎng)為多少厘米?
變式1:已知一個(gè)直角三角形的兩條直角邊為3 cm 和4 cm,求這個(gè)直角三角形的周長(zhǎng)和面積?
變式2:直角三角形的周長(zhǎng)為24 cm,斜邊長(zhǎng)為10 cm,那么直角三角形的面積是多少平方厘米?
變式3:已知等邊三角形的高為h,那么它的面積是多少呢?
例1 及變式1 主要考查了一個(gè)常見(jiàn)的勾股數(shù)以及直角三角形面積計(jì)算的公式。變式2 則考查學(xué)生的逆向思維。而變式3 的難度會(huì)高一點(diǎn),同學(xué)們要學(xué)會(huì)利用等邊三角形的特殊性,發(fā)現(xiàn)邊與高之間的數(shù)量關(guān)系,從而求出面積。
從起點(diǎn)到終點(diǎn)之間有很多條路徑供學(xué)生選擇,從學(xué)生拿到題目到學(xué)生解決題目之間也存在著很多的可能性。
例3:已知兩個(gè)連續(xù)奇數(shù)的積為195,請(qǐng)同學(xué)們求出這兩個(gè)數(shù)分別是多少?
解法1:兩個(gè)連續(xù)奇數(shù)的差為2,我們?cè)O(shè)較小的奇數(shù)為y,那么較大的那個(gè)奇數(shù)就是y+2。由題意得y(y+2)=195,解這個(gè)方程,我們可以求得y1=13,y2=-15,所以這兩個(gè)奇數(shù)分別是13、15 或者-13和-15。
解法3:設(shè)y 為任意整數(shù),那么兩個(gè)連續(xù)的奇數(shù)可以分別表示為“2y-1”和“2y+1”。根據(jù)題目的條件可得(2y-1)(2y+1)=195,解得y=7 或者y=-7,也可以求出正確答案。
對(duì)于以上3 種解法,第一種解法從條件出發(fā),利用結(jié)論設(shè)出方程式求解。第二種解法從結(jié)論出發(fā)設(shè)置未知量,利用條件列寫(xiě)出方程式,也屬于數(shù)學(xué)中的逆向思維。第三種解法在于設(shè)法不同,學(xué)生使用一般規(guī)律去設(shè)置未知量。
數(shù)學(xué)是靈活的,不是死板的,學(xué)生要學(xué)會(huì)變通,思維要活躍,學(xué)會(huì)利用所學(xué)的知識(shí)去解決一種或一類(lèi)相似的數(shù)學(xué)問(wèn)題。
例4:已知拋物線過(guò)(1,2),(-1,3),(0,4)這三個(gè)點(diǎn),求該拋物線的解析式。
變式1:已知一條經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的拋物線的頂點(diǎn)為(2,4),請(qǐng)求出該拋物線的解析式。
變式2:已知一條拋物線經(jīng)過(guò)(5,0)這個(gè)點(diǎn),且當(dāng)x=3 時(shí),有最小值6,求該拋物線的解析式。
變式3:已知一個(gè)二次函數(shù)表達(dá)式為y=2x2-3x-4,現(xiàn)在將這條拋物線先向上平移3 個(gè)單位,再向左平移3 個(gè)單位,求出平移后拋物線的解析式。
如何求解一個(gè)函數(shù)的表達(dá)式呢?首先要找到關(guān)鍵因素:點(diǎn)、對(duì)稱(chēng)軸、最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。例1 是一種最常見(jiàn)的問(wèn)法,主要考查學(xué)生的計(jì)算,學(xué)生要學(xué)會(huì)去處理三個(gè)方程,求出拋物線解析式中的系數(shù)。變式1 在例1 的條件下做出了一些小的變動(dòng),將三個(gè)已知點(diǎn)減少為了兩個(gè)已知點(diǎn),不過(guò)也隱晦地給出了另一個(gè)條件,即拋物線的對(duì)稱(chēng)軸。而變式3 和變式2 有著異曲同工之妙。變式3 的題目比較新穎,同學(xué)們需要對(duì)已知的二次函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后便可以清楚地看到拋物線的對(duì)稱(chēng)軸和頂點(diǎn),再根據(jù)條件進(jìn)行平移即可。
綜上所述,變式教學(xué)能夠延伸數(shù)學(xué)的深度和廣度,具有十分重要的教學(xué)意義。數(shù)學(xué)老師應(yīng)該積極地推廣、使用這種教學(xué)模式。