巧用变式,减负增效
2017-04-17郑丽珍
郑丽珍
摘要:变式教学,是对教学中的数学问题进行不同角度、不同层次、不同情形、不同背景等方面的变式。它的核心是设计一系列变式的方法,来展示知识发生、发展过程,数学问题的结构和演变过程,解决问题的思维过程,以及创设暴露思维障碍情境,从而形成一种思维训练的有效模式。
关键词:九年级数学;变式教学;教师;学生
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)02-0103
通过近几年的变式教学尝试,笔者浅谈几点体会,仅供各位同行参考。
一、变已知条件
我们在数学教学中经常会碰到这样的问题,有些题型看起来陌生,其实它只是稍微改变了一下已知条件,而解题的思路和方法并没有改变。所以,求解时只要牢牢抓住知识考点,万变不离其宗。
例1. 抛物线y=x2+x-7与x轴的交点个数为 个。
变式一:抛物线y=x2+x-7与坐标轴的交点个数为 个。
错解:由b2-4ac>0得,抛物线y=x2+x-7与坐标轴的交点个数为2个。
错因:与坐标轴的交点既要考虑与x轴的交点,还要考虑与y轴的,所以共有3个。
变式二:抛物线y=x2+x+a与坐标轴有两个交点,求a的值。
错解:由b2-4ac>0得,a< 错因同上。正解:由b2-4ac=0得,a=
变式三:抛物线y=x2+x+a与坐标轴有三个交点,求a的取值范围。
变式四:函数y=(a-2)x2-(2a-1)x+a的图像与坐标轴有两个交点,求a的值。
错解:只考虑了二次函数的情况得a=- 。正解:当a-2≠0时,由b2-4ac=0得,a=- ,当a-2=0即a=2时,一次函数与坐标轴也有两个交点。∴a取- 和2。
反思:审清题意:有没有标明函数类型,是与x轴、y轴还是坐标轴的交点。
可见,通过改变已知条件,学生对知识考点的理解更加透彻了,培养学生在相同背景、不同条件下迁移知识的能力,跳出了题海战术,达到举一反三、触类旁通的效果,增强他们的学习信心,使他们的应变能力得以提高,进而提高教学质量。
二、变问题形式
给定相同的已知条件下,教师通过改变问题的形式,引导学生独立思考,从易到难,层层递进,让不同层次的学生各得其所。
例2. 如图,将正方形ABCD沿AD、BC的中点M、N对折,得到折痕MN。再将点C折至点P的位置,折痕为BQ,连结PQ , BP。设正方形ABCD的边长为1。
问题1:找出图中相等的量。
问题2:探求PBC的度数。
问题3:△PQR是否是特殊的三角形?
问题4:Q点是否为CD的中点?
问题5:QP的延长线会不会经过点A?
问题6:求MP的长。
问题7:求MP ∶ PN的值是多少?MP ∶ PR ∶ RN又如何?
问题8:聪明的你还能提出哪些有意义的问题?
分析:问题1属于容易题,人人都会;问题2-5属于中等题,层层递进、环环相扣,加深了学生对这类题型的理解,并且问题4、5可以用多种方法解决,也体现了一题多解的变式思想。问题6-7属于难题,可以用相似三角形、勾股定理、方程的思想解决,问题8属于开发题,通过诸多问题的变式,培养了学生的发散思维和求知欲望,同时让不同层次的学生都能吃饱。
可见,变变问题形式,对于一道题不局限于就题论题,而要进行适当变化引申,拓宽思路,培养学生的发散思维,展示知识发生、发展过程,数学问题的结构和演变过程,加深了学生对知识点的理解,避免题海战术,取得事半功倍的效果。
三、变已知图形
许多数学题看似不同,但它们的内在本质(或者说是解题思路、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3. 题1:如图,A是CD上一点,ABC、ADE都是正三角形,求证CE=BD。
题2:如图,ABD、ACE都是正三角形,求证CD=BE。
题3:如图,分别以ABC的边AB、AC为一边画正方形AEDB和正方形ACFG,连接CE、BG,求证BG=CE。
题4:如图,有公共顶点的两个正方形ABCD、BEFG,连接AG、EC,求证AG=EC。
题5:如图,P是正方形ABCD内一点,ABP绕点B顺时针方向旋转能与CBP′重合,若PB=3,求PP′。
反思:上述五题均利用正三角形、正方形的性质,为证明全等三角形创造条件,并利用全等三角形的性质进行进一步的计算或证明。教师要把这类题目成组展现给学生,让学生在比较中感悟它们的共性。
四、变解题方法
教学中可以一题多解来培養学生灵活运用知识的能力,培养他们的发散思维能力,同时可以激发他们的好奇心、好胜心,培养他们的探索精神。
例4. 如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB,交AB的延长线于E,CF⊥AD,交AD的延长线于F,请你猜想CE与CF的大小有什么关系?并证明你的猜想。
分析:解法一:证明△CBE≌CDF(AAS)得CE=CF;
解法二:连结AC,证明△ACE≌△ACF(AAS)得CE=CF;解法三:先证AC平分∠BAD,再根据CE⊥AB,CF⊥AD得CE=CF(角平分线上的点到角两边的距离相等);解法四:根据S菱形ABCD=AB×CE=AD×CF(等积法),得CE=CF。
反思:巧用多种方法,发散学生思维,培养学生一题多解的能力,巧用简便方法,可达到事半功倍的效果,激发学生的学习兴趣。
例5. 已知,如图7,在△ABC中,AB=AC,延长AB到D,使BD=AB,E为AB中点,连接CE,CD。求证:CD=2CE。
分析:解法一:取CD的中点G,连接BG,
利用三角形的中位线(BG)的性质和平行线(BG∥AC)的性质
可证△BEC≌△BGC(SAS),∴CE=CG∴CD=2CE
解法二:取AC的中点F,连结EF,
利用三角形的中位线(EF)的性质和等角(∠ABC=∠ACB)
的补角相等(即∠DBC=∠EFC)可证△EFC∽△DBC∴CD=2CE
解法三:取AC的中点F,连结BF,巧用全等易证CE=BF,
利用三角形的中位线(BF)的性质可得2BF=CD∴CD=2CE
解法四:(利用平行四边形的判定、性质和全等)延长CE到F,使CE=EF,
易证四边形AFBC是平行四边形 ∴BF=AC=BD BF∥AC
∴∠CBF+∠ACB=180°∵AB=AC ∴∠ACB=∠ABC
∵∠DBC+∠ABC=180°∴∠CBD=∠CBF ∴△CBD≌△CBF(SAS)
∴CD=CF=2CE
解法五:(巧用相似)
∵AC=AB=2AE AD=2AC
∴AE∶AC=AC∶AD=1∶2
又∵∠A=∠A
∴△AEC∽△ACD
∴CE∶CD=1∶2 即CD=2CE
反思:由已知条件,首先应该联想到等腰三角形的性质,还应考虑中点可能联系到三角形中位线的性质,由求证的结论CD=2CE,应联想到若改为CE∶CD=1∶2,可考虑相似三角形,由中点还可以考虑平行四边形对角线等知识。通过本题的变式复习,锻炼了学生灵活运用等腰三角形、三角形中位线、三角形全等、三角形相似、平行四边形等有关知识,加强了解辅助线作法,同时激发了学生的兴趣,提高了课堂的有效性。
实践证明,变式教学能摆脱“题海”变被动思维为主动自觉思维,形成“趣学”“樂学”的氛围,让学生成为学习的主人,减小差生面,培养学生良好的思维品质,提高教学效益;并且适当的变式教学是课堂教学艺术的一种表现形式,它防止习题课被上成一种枯燥乏味的课,学生害怕的课;它是活跃课堂气氛、调动学生积极性的一种有效途径;是促进学生进行联想、转化、探索、推理能力的一种主要手段,能有效地提高课堂效率,最终达到提高教学质量的目的。
(作者单位:浙江省江山市城北中学 324100)