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“变”于教 “效”于学

2021-03-11傅雅丹

天府数学 2021年18期
关键词:对角线中点一题

傅雅丹

摘要:随着课程改革不断推进,“轻负高质”之风不断盛行,越来越多教师积极探索行之有效的课堂教学,重视培养学生发散性数学思维,将变式训练应用到数学课堂中去,引导学生多层次、全面的思考问题,探寻不同解题思路和方法,从而加强对知识的巩固和应用。笔者就以“变”为例,浅谈变式训练在数学教学中的应用。

关键词:课堂教学;变式训练

一、遇见变式——变式训练产生

在教学改革不断深化的今天,仍不乏题海战术,许多学生停留于机械模仿、被动接受,以反复训练同一类型题达到加深印象,提高成绩的目的,却少了份思考与理解,缺乏做题灵活性、拓展性,当题目形式或条件稍加变化就束手无策。失去了太多“学”最本真的意义——“用”。

当下家长对学生要求越来越高,学校紧跟课堂改革步伐经历慕课、小班化、展评课堂等多方尝试,教师感受到课堂教学有效性的重要和迫切。若在数学教学中根据学生学情创设合理、挑战的变式,不仅可引导学生拓宽思路、活跃课堂氛围,还能牢固掌握数学知识和解题方法,激发学生学习兴趣和提高学习能力。因此变式训练在初中数学教学中必须渗透。

二、认识变式——变式训练实质

变式:从不同角度、不同层次、不同背景对概念、性质、公式及基础问题做出有效变化,或将题目类型分类综合,使题目之间联系紧密,题题递进。学生在一题多变、一题多解、多题一解等类型的思考、分享和训练中,逐步形成从不同角度、用不同思维去探究问题,多角度理解数学方法,从“变”中辨“不变”,从“不变”中知“变”,从而达到“以不变应万变”效果,实现“知識型”向“智力型”转换。

三、享受变式——变式训练的应用

紧追课堂改革大潮,我校推行“展评课堂”通过学生对学习成果的分享和对他人展示成果的点评、质疑和补充,激发学生学习主动性,在数学展评课堂上加入变式,学生的思考、分享、讨论、评价显得更全面、更深入,生生互动、师生互动更是一浪接一浪,让“学”活灵活现得在课堂开花,让学生真正成为数学学习主人。

1、一题多变,举一反三

一题多变是指对习题的条件或结论进行变换,对同一类问题从多个角度展开分析,意在增强学生解题应变能力。抑或重新包装原题,将其多样化,意在训练学生解题综合能力。一题多解不仅可拓展学生知识量,还可培养学生思维的灵活性、深刻性、创新性。

例题:四边形ABCD,E、F、G、H分别是边中点AB、BC、CD、DA,顺次连接E、F、G、H,证四边形EFGH是平行四边形。

初学阶段学生对于该例题并不能轻松解决,课堂上不少学生找不到解题突破口,课堂陷入安静。此时教师并不用急于给提示,再给学生一点探究机会。

教师:可以和同桌一起,找找思路。

学生1:连接AC,得EF是△ABC中位线,则EF//AC,EF=,同理HG//AC,HG=,则,即四边形EFGH是平行四边形。

教师:你是如何想到呢?

学生1:证平行四边形常用方法中,不是对边平行相等的要求,就是对角线互相平分,对边要证明相等或者平行此题需要有第三边作桥梁,而第三边就是对角线,如果要利用对角线互相平分证明,更需要对角线,所以锁定添对角线证明一组对边平行且相等。

教师:非常好!同学们在做题时,也要学会从问题出发分析需要的条件,再结合已知,找到解题突破口。

分享结束,板书证明过程,给学生一点时间理解和整理,然后进行变式训练。

变式1:矩形ABCD,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD 、DA的中点,顺次连接E、F、G、H,证明四边形EFGH是菱形。

变式2:菱形ABCD,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD 、DA的中点,顺次连接E、F、G、H,证四边形EFGH是矩形。

变式3:正方形ABCD,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD 、DA的中点,顺次连接E、F、G、H,证四边形EFGH是正方形。

变式4:在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD 、DA的中点,当对角线AC、BD满足什么条件时,四边形EFGH是矩形。

变式5:在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD 、DA的中点,当对角线AC、BD满足什么条件,四边形EFGH是菱形。

变式1和变式4要求学生写清证明,其他变式口述过程。通过一系列变式训练,一则添对角线证明方法和几何书写做了很好的一次规范和强化,二则使得学生充分掌握四边形这章的基础知识,强化了常见特殊平行四边形性质定理、判定定理和中位线定理等,对各类平行四边形做了很好区分,借助展评课堂,该变式训练极大地拓展了学生的解题思路,活跃了思维。

2、一题多解,多解归一

一题多解包括同一个问题,方法形似,结果多元,或同一个问题,方法多元,结果唯一。一题多解通过同一个问题的多元解法或不同结果,可以引出相关的多个知识点和解题思路,有利于拓展知识、深化知识,有助于培养学生的洞察力、分析力和创造力。

例题:如图1AB//CD,∠A=90°,AB=2,BC=3,CD=1,E是AD的中点,求证:CE⊥BE.

对于该题,先让学生独立思考,从给出的条件你能得到哪些信息,学生分享,教师将有效信息标注在几何图上。然后让学生小组合作,解决问题,比比哪一小组的方法最多。

证法1:如图2延长CE和BA,交于点G,根据ASA得,得CE=GE,AG=CD=1,则BG=AG+AB=1+2=3=BC,SSS得,则CE⊥BE.

证法2:如图3过C作CG⊥AB交AB于点G,则AG=CD=1,则BG=1,据勾股定理得,,则,得,,,则CE2+BE2=BC2,即证CE⊥BE.

证法3:如图3取CB中点为G,连接EG,得,EG=1.5,则CG=BG=EG,得∠ECG=∠CEG,∠GEB=∠GBE四个角之和为180°,得∠CEB=∠CEG+∠GEB=90°,即证CE⊥BE.

通过小组合作、分享,出现以上3种证明。通过对该题多种证法探究,不仅复习了证明全等、勾股定理等用法,锻炼了学生的组织、合作、分享能力,且培养了学生从不同角度思考问题习惯,展评课堂下,该变式训练同样拓展了学生的解题思路,活跃了思维,使得学生的自主探究得到了充分发挥,收到了较好的教学效果。

变式可把简单问题层层递进、不断深挖,变式也可把较难题目梯度处理,变式源于课本,高于课本,循序渐进,有的放矢,在有层次的变形中,自然而然减少了学生解数学难题的心理负担,从而提高了学习兴趣。在展评课堂、小组合作等具有前瞻性得课堂和教学模式下,变式应用显得更为有效,大大提高学习积极性,提升课堂思维含量,让学生思维不断走向高阶,成为真正的学习者、思考者、创新者。

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