高中数学教学中“变题”方法与技巧的研究
2019-01-11江苏省石庄高级中学
江苏省石庄高级中学 王 红
高中阶段作为学生通往职业学院或大学的重要转折期,数学占据着不可或缺的地位。变题教学即为以需要解决的问题为基础,对形式、内容、结论或条件进行适当变化,成为新的题目,考查学生的综合解题能力及灵活思维。在高中数学教学中应用变题教学,可以突出数学解题的多元化特征,激发学生探索新知识的热情与兴趣,使他们积极思考、主动解题。
一、把握变题难易程度,符合学生认知需求
在高中数学变题教学中,假如变题难度过大,将会影响学生的解题自信,使其产生消极的学习心态,反之则会用到题海战术,影响他们的学习效果。对此,在高中数学教学过程中,为突出变题教学的实效性,教师首先需把握好变题的难易程度,以原题为基础,结合高中生的身心特点、数学水平及学习进度和学习状态合理设计变题,吸引他们自觉主动地参与到解题活动中,通过解题逐步增强学习自信,为其提供高效的学习方法。
例如,在进行“函数”教学时,教师先设置练习题:已知函数f(x)=的定义域是R,求m的取值范围。学生能够轻松解答:根据题意得出mx2+8x+4≥0在R上恒成立,则m>0且△≤0,得出m≥4。接着,教师设计变题1:已知f(x)=log3的定义域是R,求m的取值范围。解:结合题目条件得出mx2+8x+4>0在R上恒成立,则m>0且△<0,得出m>4。变题2:已知f(x)=log3(mx2+8x+4)的定义域是R,求m的取值范围。解:令t=mx2+8x+4,那么要求t可以取到所有大于0的实数,接下来需分类讨论,当m=0时,t可以取到所有大于0的实数;当m≠0时,m>0且△≥0,推出0<m≤4,综合起来得出0≤m≤4。
在上述案例中,教师坚持循序渐进的原则,根据原题目进行科学变题,让学生由易到难进行解题,不仅能够为其带来一种引人入胜的感觉,还符合他们的认知需求与学习需要。
二、选择适宜教学契机,合理引入变题教学
虽然变题教学模式适合现代高中数学教学的规范与要求,不过并不代表所有的教学环节及知识要点均适合变题,一些特殊情况在所难免。由此可见,在高中数学教学中合理应用变题教学十分关键,教师应当选择适宜的教学契机,结合具体概念、原理等知识内容,始终坚持“因题制宜”的原则,并注意变题教学的使用频率,尽量发挥变题的功效,以免产生负面作用,反而增加学生的学习负担,而是利用高质量的变题展开解题训练。
比如,在开展“三角函数”教学时,教师先出示题目:已知sinα=,其中α是第二象限的角,求tanα的值。学生解答:由于α是第二象限的角,则,cosα=-,tanα=-。随后呈现变题1:已知,求tanα的值。解:根据题意得出α是第一象限或第二象限的角,分类讨论,当α在第一象限时,得出cosα=,则 tanα=;当α属于第二象限角时,解题流程和答案同原题一样。变题2:已知sinα的值是m,且m>0,求tanα的值。学生在解题中可以结合题目条件轻松得出0<m≤1,那么当0<m<1时,α可能位于第一象限或第二象限,如果α位于第一象限,那么假如α位于第二象限,那么cosα=当m的值是1时,tanα则不存在。
上述案例,教师可以指导学生从不同角度与侧面思考变题,活化数学知识应用技巧,拓展他们的解题视野,锻炼其思维广度与深度,并提升灵活运用知识能力与数学发散思维能力。
三、引导学习讨论方向,提升学生学习能力
在现代教育理念下的高中数学教学中,教学要求更加宽泛,对学生的创新能力、探究能力、理解能力和创造意识等提出更高的要求,变题教学可以满足新时代的教学需要,锻炼他们的发展、变革、创新等意识。因此,高中数学教师在具体的变题教学中,只需做好学生学习讨论方向的引导者即可,为他们提供更加广阔的学习空间,思维得以发散。这样做的目的是突出学生的主体地位,借此有效锻炼与提升他们的数学自主学习能力。
如,在“直线与方程”教学实践中,教师罗列题目:直线l的斜率是1,同抛物线y2=4x相交于A、B两点,且经过焦点,求线段AB的长。解:根据题意得出焦点F(1,0),准线方程是x=-1,则直线AB的方程为y=x-1,联立方程y=x-1,y2=4x可以得到x2-6x+1=0,那么xA+xB=6,xA·xB=1,由抛物线的定义得知AB=AF+BF=xA+1+xB+1=xA+xB+2=8。之后,呈现变题1:直线l的斜率是1,经过抛物线x2=4y的焦点,相交于A、B两点,求线段AB的长。变题2:直线l的斜率是1,经过抛物线x2=4py的焦点,且相交于点A、B,O为坐标原点,由点A、B向抛物线的准线作两条垂线,A、B是垂足,点A、O、B是否共线?
上述案例,利用两个变题延伸教学,其中变题1较为容易,不过能拓展学生的思路,变题2的难度有所增加,教师需引导他们分析,将几何思维与代数思维有机整合,启发解题思维。
总之,在高中数学教学活动中引入变题教学,可以切实转变抽象数学知识的理论框架,深入发掘各个知识要点之间的关系,教师要从多个方面展开变题教学做好引导工作,降低解题难度,辅助学生更好地解题,从而减轻做题负担,提高他们的解题效率。