一.研究背景: “数学数学,超级难学”。学生总结难学理由五花八门,归纳三点内容:“数学符号晦涩难懂”,“数学思维变幻莫测”,“数学计算纷繁复杂”,条条蛇都咬人。”真是这样吗?随着新课改的不断深入,近几年高考数学试题已有很大改观,考查数学思想方法,考查通性通法,考查创新思维已成为主旋律,纵观各地的高考试卷,很多考题都给人以似曾相识的感觉,稍加分析, 不难发现,有些考题是由书上内容进行改编加工而来, 出题者非常重视回归教材,因此,对变式训练问题,必须引起足够的重视。因为教材中的这些题蕴涵了丰富的数学思想和数学方法,呈现出了多彩多姿的人文内涵,出题者总会想方设法地在一些典型例习题方面绞尽脑汁。为此,在高三有限的复习时间里,如何组织学生有效地开展复习,就显得十分的重要。
二.研究方向:立足教材,开展变式训练就不失为一种好方法。既可以让学生感觉到入手容易,又可将学生思维提升一个层次,还可以培养学生动手能力、迁移能力和探索精神,达到浓缩知识精华,掌握通性通法,缩短遗忘周期,重视训练双基的最终目标。平时常见的变式训练有如下一些情形:
(1)改变已知条件,结论不变。(2)改变结论,条件不变。(3)已知条件和结论互换。(4)已知条件和结论稍作改变,研究主体目标不变。(5)由特殊归纳出一般。(6)横向联想,纵向引伸。通过多年的教学实践,变式训练在高三复习中可谓功勋卓著:
三.研究案例及成效分析:
(一).通过变式,激发学习兴趣,培养探索精神。
我们的每一节数学课,总是围绕提出问题,分析问题,最后再解决问题这一线路前进,如果导演得好,就好比一出戏,先是悬念跌起,疑窦丛生,然后是步步紧逼,曲折回旋,扣人心弦,最后是水到渠成,圆满结束。当然备课时精心选题犹为重要,其次是课堂上的调度有方,运筹帷幄,就会使课堂精彩纷呈,极具吸引力。
(二).通过变式,建立知识系统,培养归纳能力。
知识系统的复习,通过变式训练也能顺理成章,将知识点一一归类,而且还能进行分层教学。在复习解析几何的直线方程这一章时,我设计了这样一个题:已知A(0,2)
, 判断A,B,C三点是否共线? 变式:
(1)求直线AB的斜率及倾斜角。
(2)用点斜式和两点式分别写出AB的直线方程,用截距式写出AC的方程,最后化成一般式。
(3)过B作截距相等的直线有多少条?作截距的绝对值相等的直线有多少条?并分别写出方程。
(4)过B点作一直线l,与X,Y轴在第三象限围成的三角形面积最小时的直线方程。
(6)是否存在一点E,使BECE?若存在,求出点E,若不存在,说明理由。
一堂课,看似简简单单的十道题,却把直线方程的书上所有知识点通通过了一遍手。而且层次分明,层层变式,步步深入,让学生觉得很有成就感,也达到了对知识点归纳整理的目标。通过变式训练,锻炼了学生克服困难的勇气,也体验了成功的喜悦,从而增进了自信。
(三).通过变式,鼓励大胆质疑,培养批判精神。
苏霍姆林斯基说过,学生总希望自己是一个发现者、研究者和探索者,学东西最好的途径是亲自去发现它。因此,数学问题的设计应更有利于学生的积极思考和大胆探索。在讲解双曲线时碰到这样一道题:过点A (0,2)可以作多少条直线与双曲线
有且只有一个交点?请写出直线方程。
很多同学开始都觉得跟圆、椭圆差不多,只有一个交点,肯定相切,从而得出两条。再我的步步反问,再三讨论之后,有学生借助数形结合法,得出有四条,通过同学们自己讨论,最后一致得出应该有四条。这就是通过学生自己质疑、探索得出了正确结论。接下来让学生自己动手来开展变式训练,其它同学来解答,每个同学更是跃跃欲试。
通过基本问题的变式探索,不仅很好地理解了定义,而且对相应的最值问题也有了完整的认识,引出相互关联的知识链,有助于学生掌握解决这类问题的规律,增进条理性,培养学生敢于提出问题,并能主动去寻求定性分析和定量解决问题的一般方法。
(四).通过变式,展现知识交汇,培养类比迁移能力。
高考比较注重在知识的交汇处命题,变式教学可在诸多交汇点处展开发散,比如向量,既在三角函数中考查,也可在立几,解析几何,不等式、导数等体现。还有三角形中“四心”,扩充到立体几何中均有联系点。
(1)三棱锥P-ABC中,P在底面ABC上的射影为O,若PA=PB=PC,则O是
的 -------。
A.内心 B. 外心 C. 垂心 D. 重心
变式1: 三棱锥P-ABC中,P在底面ABC上的射影为O,若PA、PB、PC与底面成角相等,则O是
的 -------。
A.内心 B. 外心 C. 垂心 D. 重心
变式2:三棱锥P-ABC中,P在底面ABC上的射影为O,若PA、PB、PC两两垂直,则O是
的 ------。
A.内心 B. 外心 C. 垂心 D. 重心
变式3:三棱锥P-ABC中,P在底面ABC上的射影为O,若三组对棱两两垂直,则O是
的 -------。
A.内心 B. 外心 C. 垂心 D. 重心
变式4:三棱锥P-ABC中,P在底面ABC上的射影为O,若P到AB、BC、AC之距相等,则O是
的 ----。
A.内心 B. 外心 C. 垂心 D. 重心
变式5:三棱锥P-ABC中,P在底面ABC上的射影为O,若三侧面与底面成角相等 ,则O是
的 ------。
A.内心 B. 外心 C. 垂心 D. 重心
变式训练虽然妙不可言,然而在变式教学中,要有变式训练的基本目标,设计变式题不能过难,要有层次感,应充分暴露学生的思维过程,从而形成一定的认知结构。对重点知识,重要方法更要反复开展变式训练,直到目标的实现。数学变式,应尽可能围绕课本展开,有利学生心理和思维的协调发展。
四.研究期望:数学教学,不是将他们每人都引入到数学王国中去,而是要通过数学特有的思维训练模式,促进思维的灵活性,变通性,为以后工作上能得心应手、处事上能随机应变、生活上能幽默风趣作一点微薄的贡献即告目标达到。总之我们不能“授之以鱼,享受一时”,而要“授人以渔,终身受益”。这才是我们变式训练的终极目标。
参考文献:
《谈谈变式教学中问题结构条件的认识》--------徐国土