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【摘 要】在数学教学中,恰当合理的变式能营造一种生动活泼、宽松自由的氛围,能开拓学生视野,激发学生的思维,有助于培养学生的探索精神与创新意识。尤其是高三复习阶段,在复习时间少,内容多的情况下,如果能合理恰当地运用变式教学,把互相关联的知识通过变式教学融合在一起,既能提高学生分析问题、解决问题的能力,又能节省复习时间,有效地提高课堂的教学效果。所谓“变式”,就是指教师有目的、有计划地对命题进行合理的转化。即教师可不断更换命题中的非本质特征;变换问题中的条件或结论;转换问题的内容和形式。
【关键词】变式教学 条件 结论
一、变换问题中的条件
(一)利用变式教学强化定理公式的条件和适用范围,培养严谨思维。在学习定理公式的教学过程中,运用变式教学可以明确公式定理的条件,结论和适用范围,注意事项等关键之处,让学生深入理解定理公式的本质,从而培养学生严密的逻辑推理能力和正确演算能力。
例如在讲均值不等式。
例1:已知,求y=的最小值。
变式1:已知,求y=的最小值。
变式2:已知,求y=的最小值。
变式3:函数y=有最值吗?
变式4:函数y=的最小值是4吗?为什么?
均值不等式是高中阶段的一个重点,但学生在使用时,很容易忘记定理使用的条件“一正二定三相等”。设计三个变式练习的解答,使学生加深了对定理成立条件的理解与掌握,为定理的正确使用打下了较坚实的基础。
(二)利用变式教学,加深对概念的理解。例如在讲椭圆定义的时候,随着条件的改变,得到的轨迹不同。椭圆定义:在平面内到两定点F1和F2的距离之和为常数2a(2a> F1 F2)点的轨迹是椭圆。
变式1:2a=F1 F2,则轨迹是什么?
变式2:2a〈 F1 F2,则点的轨迹是什么?
变式1答案是线段F1 F2,变式2答案是不存在。在讲双曲线定义的时候也可以这样的变式,让学生真正理解椭圆,双曲线的定义。
(三)利用变式教学,逐步设计问题,台阶式教学。在巩固练习和阶段复习时,精心设计一些有坡度、有联系的题组,沟通知识间的联系,有利于扩展学生原有认知结构,形成知识网络。做二次函数在闭区间上的最值的专题复习时,设计如下变式题型:
例2:已知,求的最小值。
变式1:当在下列区间时,求的最小值。
(1) (2)(3)
变式2:已知,,求的最小值。
变式3:已知,,求的最小值。
解答二次函数在闭区间上的最值问题时,讨论对称轴和区间的位置关系。这组变式题目的设置,除了解决单个的数学问题外,通过几个问题的前后联系以及解决这些问题的方法的变化,形成一种更高层次的思维方法,以达到对问题本质的了解、问题规律的掌握、知识技能的巩固、思维的拓展与迁移等目的。这种题组并不是几个独立数学问题的简单组合,而是注重题目之间的内在联系,它们的解决能启示一种客观规律,能引导与启发学生掌握这种规律。
二、变换问题中的结论
对命题的结论做恰当的合理的变化,而条件不变得到新的命题。在线性规划教学中采用变式教学,约束条件不变,而改变目标函数。
例3:若变量x,y满足约束条件, 的最小值。
变式1:若变量x,y满足约束条件,求的最小值。
解答时注意y前的系数是负数,平移斜率为的直线时在y轴上的截距最大时,z最小。
变式2:若变量x,y满足约束条件,求的最小值和最大值。
变式3:若变量x,y满足约束条件,求的最小值。
变式4:若变量x,y满足约束条件,求的最小值和最大值。
以上在原提设条件下,将结论进行扩展,培养学生的洞察力,帮助学生对知识点进行巩固和整理。有利于深化知识,理清解题思路,有效的提高解题效率。
三、变换原命题中的条件和结论的位置
许多命题是以假言命题的形式出现的,其逆命题有时也是真命题,这类问题交换其条件和结论后即得到一个新的命题。
例4:已知抛物线方程为(p>0),过原点O作一条直线l与抛物线交于A点,与抛物线准线交与B点,过B作x轴的平行线交抛物线于C点,求证直线AC过定点。
解:,则B,则C,则,则直线AC方程为:,
整理得 ,所以经过定点,即抛物线的焦点。
变式1:已知抛物线方程为(p>0),过抛物线的焦点任意作一条直线交抛物线与A、C两点,过C作作x轴的平行线交准线于B点,求证A、O、B三点共线。
解:设AB方程为:,与抛物线方程联立,消去x得,设A、C,则B由韦达定理得,所以,所以A、O、B三点共线。
解析几何中证明直线过定点,和证明点共线是重点和难点,2012年浙江高中数学会考就有一题是证明点共线。有一题是证明点共线。
四、变式教学中应注意的问题
在教学中要合理把握变式的“度”,不能为了变式而变式,给学生造成过重的学习负担;同时要要注意教学要有梯度,循序渐进,切不可搞“一步到位”,否则会使学生产生畏难情绪,影响问题的解决,降低学习的效率。总之,数学变式教学要源于课本又要高于课本,要明确目的,遵循课标,要突出重点,以点带面,在教学的过程中要针对实际,因人而异。
参考文献:
[1]李永杰,王申怀. 新课标下平面几何变式教学几例. 数学通报,2011.1.
【关键词】变式教学 条件 结论
一、变换问题中的条件
(一)利用变式教学强化定理公式的条件和适用范围,培养严谨思维。在学习定理公式的教学过程中,运用变式教学可以明确公式定理的条件,结论和适用范围,注意事项等关键之处,让学生深入理解定理公式的本质,从而培养学生严密的逻辑推理能力和正确演算能力。
例如在讲均值不等式。
例1:已知,求y=的最小值。
变式1:已知,求y=的最小值。
变式2:已知,求y=的最小值。
变式3:函数y=有最值吗?
变式4:函数y=的最小值是4吗?为什么?
均值不等式是高中阶段的一个重点,但学生在使用时,很容易忘记定理使用的条件“一正二定三相等”。设计三个变式练习的解答,使学生加深了对定理成立条件的理解与掌握,为定理的正确使用打下了较坚实的基础。
(二)利用变式教学,加深对概念的理解。例如在讲椭圆定义的时候,随着条件的改变,得到的轨迹不同。椭圆定义:在平面内到两定点F1和F2的距离之和为常数2a(2a> F1 F2)点的轨迹是椭圆。
变式1:2a=F1 F2,则轨迹是什么?
变式2:2a〈 F1 F2,则点的轨迹是什么?
变式1答案是线段F1 F2,变式2答案是不存在。在讲双曲线定义的时候也可以这样的变式,让学生真正理解椭圆,双曲线的定义。
(三)利用变式教学,逐步设计问题,台阶式教学。在巩固练习和阶段复习时,精心设计一些有坡度、有联系的题组,沟通知识间的联系,有利于扩展学生原有认知结构,形成知识网络。做二次函数在闭区间上的最值的专题复习时,设计如下变式题型:
例2:已知,求的最小值。
变式1:当在下列区间时,求的最小值。
(1) (2)(3)
变式2:已知,,求的最小值。
变式3:已知,,求的最小值。
解答二次函数在闭区间上的最值问题时,讨论对称轴和区间的位置关系。这组变式题目的设置,除了解决单个的数学问题外,通过几个问题的前后联系以及解决这些问题的方法的变化,形成一种更高层次的思维方法,以达到对问题本质的了解、问题规律的掌握、知识技能的巩固、思维的拓展与迁移等目的。这种题组并不是几个独立数学问题的简单组合,而是注重题目之间的内在联系,它们的解决能启示一种客观规律,能引导与启发学生掌握这种规律。
二、变换问题中的结论
对命题的结论做恰当的合理的变化,而条件不变得到新的命题。在线性规划教学中采用变式教学,约束条件不变,而改变目标函数。
例3:若变量x,y满足约束条件, 的最小值。
变式1:若变量x,y满足约束条件,求的最小值。
解答时注意y前的系数是负数,平移斜率为的直线时在y轴上的截距最大时,z最小。
变式2:若变量x,y满足约束条件,求的最小值和最大值。
变式3:若变量x,y满足约束条件,求的最小值。
变式4:若变量x,y满足约束条件,求的最小值和最大值。
以上在原提设条件下,将结论进行扩展,培养学生的洞察力,帮助学生对知识点进行巩固和整理。有利于深化知识,理清解题思路,有效的提高解题效率。
三、变换原命题中的条件和结论的位置
许多命题是以假言命题的形式出现的,其逆命题有时也是真命题,这类问题交换其条件和结论后即得到一个新的命题。
例4:已知抛物线方程为(p>0),过原点O作一条直线l与抛物线交于A点,与抛物线准线交与B点,过B作x轴的平行线交抛物线于C点,求证直线AC过定点。
解:,则B,则C,则,则直线AC方程为:,
整理得 ,所以经过定点,即抛物线的焦点。
变式1:已知抛物线方程为(p>0),过抛物线的焦点任意作一条直线交抛物线与A、C两点,过C作作x轴的平行线交准线于B点,求证A、O、B三点共线。
解:设AB方程为:,与抛物线方程联立,消去x得,设A、C,则B由韦达定理得,所以,所以A、O、B三点共线。
解析几何中证明直线过定点,和证明点共线是重点和难点,2012年浙江高中数学会考就有一题是证明点共线。有一题是证明点共线。
四、变式教学中应注意的问题
在教学中要合理把握变式的“度”,不能为了变式而变式,给学生造成过重的学习负担;同时要要注意教学要有梯度,循序渐进,切不可搞“一步到位”,否则会使学生产生畏难情绪,影响问题的解决,降低学习的效率。总之,数学变式教学要源于课本又要高于课本,要明确目的,遵循课标,要突出重点,以点带面,在教学的过程中要针对实际,因人而异。
参考文献:
[1]李永杰,王申怀. 新课标下平面几何变式教学几例. 数学通报,2011.1.