摘要:高中數學具有內容多、抽象、綜合性強的特征,以往傳統的教學方式不但不利于學生掌握知識,更不利與培養學生的探索精神和創新意識,而適當的變式可以很好的解決以上的問題。本文從課前練習、概念教學、拓展延伸及解決復雜問題進行論述。
關鍵詞:變式教學,探究,加深理解,應用
目前高中的數學教學中,仍存在“滿堂灌”和“題海戰術”的教學模式。這種枯燥的教學方式不但讓學生掌握情況差,也在慢慢的磨滅學生的自信與興趣,最終導致學生成績下降,甚至放棄對數學的研究和學習。面對這種情況,變式教學就顯得尤為重要,通過變式為學生營造一種生動、活潑、寬松自由的氛圍,開闊學生的視野,激發學生的情趣,有助于培養學生的探索精神和創新意識,并能使學生舉一反三,事半功倍。老師也可通過變式教學提高課堂效率,減輕學生負擔。本文結合自身的教學經歷和學生實際情況,淺談變式教學的應用。
一、變式教學在課前練習的應用
課前練習,一直是我校提倡的教學環節,該環節的時間一般控制在課間的前五分鐘,設計一到兩題的基礎習題,幫助學生復習回顧上一節課的主要內容,而通過對習題的巧妙變式,可以流暢的把學生從復習上節課知識轉移到對新知識的探究上,同時也為學生理解新知識做好鋪墊,起到承上啟下的作用。例如在新授課《幾何概型》時,可設計這樣的課前練習與變式:
課前練習:在區間 上任取一個整數 ,則 的概率為_________.
變式1:在區間 上任取一個數 ,則 的概率為_________.
這道課前練習主要是為了復習上一節課的古典概型的概念,強調古典概型的有限性和等可能性。通過引導分析,引出基本事件無限個如何處理的疑問,激起學生探究新知識的欲望,引出幾何概型的概念,也為如何區別古典概型和幾何概型做好鋪墊,起到承上啟下的作用。
二、變式在概念教學的應用
概念是數學學習的基礎,學生對概念的理解、掌握程度直接關系到學生解題能力的強弱?,F在的數學教學中,還有很多老師直接讓學生對概念生搬硬套,忽視概念的形成、理解的教學過程,學生只知道概念的形,而不知概念的真正內涵,最終導致學生在解題時不會用或用錯的現象比比皆是。為了讓學生更好的理解概念,可充分利用變式,讓學生從不同角度理解概念,形成完整的概念觀,為學生正確的使用概念打下堅實基礎。例如在《基本不等式》的概念教學中設計如下的例題和變式:
例1:已知 ,求函數 的最小值。
變式1:已知 ,函數 的最小值是否為2?為什么?
變式2:已知 ,函數 的最小值是否為2?為什么?
例1重點強調用基本不等式時,求和的最值積為定值,求積的最值和為定值。而變式2主要強調用基本不等式時,兩數要為正數。變式3主要強調基本不等式取等號時兩數要相等。通過上面的例題和變式,學生在短時間內經歷了基本不等式成立的三個條件:一正,二定,三相等。既加深了學生對概念的理解和掌握,又為接下來正確使用基本不等式打下堅實的基礎。
三、變式教學在鞏固、拓展延伸的應用
隨著新課改的深入和素質教育的大力實施,不但增添數學教學內容,也提高了數學的難度。教師除了要傳授知識和解題方法,還要注重培養學生的探索精神、創新意識和解決問題的能力。這就意味著老師的教學任務越來越重,一題一得的教學方式顯然已經滿足不了現在的教學需求。如何在有限的時間提高課堂效率,減輕學生的學習負擔成了很多老師頭痛的問題。經實踐證明,變式教學是一種行之有效的方法。利用一道簡單的習題,提升學生的學習信心和學習熱情,在通過巧妙地變式和拓展體會問題的來源,掌握分析問題、解決問題的一種基本方法,提高學生解決問題的能力,例如在《簡單的線性規劃》的學習中,可設計如下的例題和變式:
例2:若變量 滿足 ,求 的最小值。
變式1:變量 滿足 ,若 的最大值為23,求 的值。
變式2:變量 滿足 ,若 的最小值為7,求 的值。
變式3:變量 滿足 ,若 取得最大值時的最優解有無數個,求 的值。
上述的例題與變式中,例2主要是為了幫助學生復習鞏固線性規劃中的截距型,也為接下來的變式做好準備。通過變式1,學生很快發現與例2的區別在于可行域含參,難點在于把可行域畫出來,可引導學生給參數賦值,畫出一個封閉的可行域,在結合截距型的解題方法,確定目標函數過哪點時取得最值,并把該點坐標求出,代入目標函數求出參數 。變式2中,把參數位置改為目標函數,引導學生發現封閉可行域的最優解必在可行域的端點處,可先求出三個端點,分別代入目標函數求出 ,利用截距型的解題方法檢驗每個點求出的 值是否滿足題意,最終確定 的值。變式3中的最優解有無數個,學生首先想到出現這種情況只能是目標函數與可行域的直線平行,可假設目標函數分別與可行域中的直線平行求出 值,并一一檢驗是否符合題意,最終確定 值。過程中老師以點撥、引導為主,充分體現學生的主體地位,既調動了學生積極性,又培養了學生探索求知的能力。并在相似背景下把高考考點三種含參試題都探究了一遍,不但提高了課堂效率,又減輕了學生負擔。
四、變式教學在處理復雜問題時的應用
高中數學存在各式各樣復雜的難題,學生面對這些復雜問題,往往是一頭霧水,找不到方向。而老師對這類問題的講解往往只是就題講題,忽視學生的知識結構和認知習慣,導致學生過程中聽不懂或聽懂了但不能通解該類題,花了大量的時間和精力卻得不到想要的結果。這種高投入,低產出的行為給學生造成過重的心理壓力和心理負擔,打擊了學生的學習自信與熱情,使學生產生厭學的情緒,長久以往不但學習成績下降,甚至出現棄學現象??赏ㄟ^變式,讓學生經歷從簡單到復雜,循序漸進的探究過程,讓學生不斷加深對相關知識的理解,為解決最終復雜問題打下堅實的基礎。例如在講解含參一元二次不等式解法時,如果一開始就讓學生學習“解關于 的不等式 ”,由于分類情況較多,學生很難聽得懂或聽懂了也不能通解這類題,達不到預期的教學目的。如果能像下面這樣設計例題和變式,應該會好很多。
例3:解下列關于 的不等式
(1) (2)
變式1:解關于 的不等式
變式2:解關于 的不等式
例3可以幫學生梳理一元二次不等式的解法,為下面解含參一元二次不等式打好基礎。學生在做變式1時發現對應方程的根有一個為參數,根的不同解集也不同,需要比較根的大小,寫出對應的解集。變式2中,二次項系數含參,先要對二次項系數進行討論,分別為 , 。在分別對每類情況中的兩根進行比較寫出解集,更復雜了,但有了例1與變式1的基礎,學生就不難理解了。以上的例題和變式,從易到難,循序漸進,讓學生慢慢理解解含參一元二次不等式的分類方法,最終達到讓學生通解該類題的教學目標。
結語:
綜上所述,變式教學可以用于課前練習,起承上啟下的作用;用于概念教學,加深學生對概念的理解和正確使用概念;用于對知識的鞏固、拓展延伸,提高課堂效率,減輕學生的學習負擔;用于解決復雜問題,循序漸近的加深學生對問題的理解,最終解決復雜問題??傊?,教學中適時的變式,有助于營造輕松、活潑的課堂氛圍,激發學生的求知欲望,有助于提升學生的學習自信與熱情。有助于培養學生的探索精神和創新意識。
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