变式教学提高初中生数学解题能力的探究

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  摘 要:变式教学,是指有计划地对命题进行合理转化。在初中数学课堂上,利用变式教学法,适当改变题目中结论、条件,利于锻炼学生数学解题能力。在数学课堂变式教学法中,要严格遵从针对性原则、适用性原则、参与性原则,以激起学生解题积极性,让学生数学思维变的更为深刻,不再处于惰性思维状态。
  关键词:变式教学;初中生;数学解题能力
  很多初中生在数学问题运算过程中容易出现受数学符号迷惑、曲解题断含义、忽视公式和定理成立条件、增添潜在假设等问题,其原因主要归咎于缺少数学解题能力。针对这一种情况,应注意采取变式教学法对学生数学解题能力进行培育,让学生从变式练习中积累更多解题经验,不再处于“蜻蜓点水”学习状态,真正掌握一些数学解题方法和技巧。
  一、一题多解
  一题多解是数学学科中变式的一种,这种变式教学法,利于学生深入掌握题目中相关数学知识点,让学生思维方面变得更为灵活,不再被思维定势所影响,能够积极拓展自己的解题思路。同时,在一题多解变式训练中,学生们将积极展开自主思考,尝试用不同方法解决问题。基于掌握多种解题方法基础上,养成良好的数学解题能力。但是,在一题多解变式训练中,要根据课本知识精心选择变式练习题,以取得较好的变式教学效果。以《三角形的证明》中“直角三角形”知识点教学为例,可为学生设计下面一道练习题。
  已知△ABC中,AD、BD、CD相等,请证明这个三角形是直角三角形。
  在上述题目解题时,大部分学生会选择从角的角度解决问题。先画出对应三角形。如下所示:
  再利用题目中已知条件AD和CD相等,CD和BD相等,得到图中∠1和∠A相等,∠2和∠B相等。接着,由∠A、∠B、∠ACB之和是180°这个已知条件,导出
  由此证明,这个三角形是一个直角三角形。当学生利用这种方法解决完问题以后,可继续引导学生拓展解题思路,尝试从三线合一、全等三角形角度入手进行证明。在这种变式教学法下,学生们将开始活跃自己的思维,延长AC,连接BE。如图2所示:
  通过三线合一数学定理证明BC垂直于AC,得出三角形ABC是直角三角形这个结论。由这个案例可知,在一题多解变式训练中,学生们的数学解题能力将得到很大程度的锻炼。
  二、一题多变
  在变式教学中,要尝试通过变换某一道题目的形态,对学生数学解题能力进行训练,以保证学生能够灵活解决某些数学问题。这种教学方式与“题海战术”相比,更利于学生从固定思维中解脱出来,高效完成数学知识的学习,形成“见微知著”良好解题思维。同时,一题多变,会给学生带来一种耳目一新的感觉,激励学生更为积极的参与到数学课堂教学活动中。但是,在对数学问题实施变式处理时,要注意采取图形、结论、条件等不同的变式处理方法,以达到更好的数学课堂变式教学效果。以《正方形的性质与判定》一课教学为例,可为学生设计下面一道典型例题。
  已知四边形ABCD是正方形,假设BC上有个中点E,∠AEF是90°,CE是四边形ABCD外角平分线,与EF相交,交点是F,请证明AE=EF。
  在解决上述问题时,可引导学生通过添加辅助线的方式证明两个三角形全等,再证明得到AE=EF。当学生求解出正确答案以后,可在保证题目条件不变基础上,为学生设定这个正方形的边长是a,要求学生计算△AEF的面积是多少。同时,可在保证结论不变基础上,假设E点是BC上任意一点,但不与B点、C点重合。在这两个变式训练中,通过从“变”中探索数学问题本质,将促进学生数学解题能力的更好发展。
  三、编制变式
  在初中数学课堂上,为了更好地发展学生数学解题能力,可在变式教学中,给学生预留一些时间,指导学生自主编制一些变式题,再通过解题掌握一些方法。编制变式题时,学生们也会展开更为深入的思考,懂得如何进行数学表达。同时,学生们将从编制变式题中积累一些创新精神和数学解題经验。以《二元一次方程组》教学为例,为了更好地培育学生数学解题能力,我先为学生出示了下面一道例题:
  已知有两个桶,这两个桶的大小不同。假如5个大桶加1个小桶、1个大桶加5个小桶分别可以盛放3斛酒和2斛酒,那么1个大桶或者一个小桶可以盛放多少斛酒?
  当学生解完上述例题以后,要求学生自主创编新的变式题。在变式题创编过程中,一名学生将其改编成了下述形式:
  小明和小李正在文具盒买文具,小明一共花了15元钱买了3本笔记本和4支水彩,小李花了13.5元买了2本笔记本和5支水彩笔,请问两种文具的单价是多少?
  在变式题创编期间,这名学生运用已掌握的二元一次方程解法,正确列出了:3x+4y=15;2x+5y=13.5二元一次方程组,解答出了问题的正确答案。
  四、精选错题
  在数学课堂上,可精选一些易错题对学生实施变式教学。这种教学方式,能够有效改变学生漏解、增解等数学解题问题,让学生养成更高水平数学解题能力,不再出现同类型错误,大大提高数学问题解题正确率。同时,在这样一种变式教学法下,学生们将慢慢养成严密性数学解题思维。由此可知,对易错题实施变式处理十分重要,应把握好这一种教学方式,促使学生拥有更多数学解题能力锻炼机会。以《等腰三角形》一课教学为例,可为学生精选下面一道易错题。
  已知△ABC是一个等腰三角形,其中∠A=50°,求∠B和∠C分别是多少?
  在上述题目求解时,很多学生会出现漏解情况。抓住这个教育机会,可将题目中∠A=50°这个已知条件变为∠A=90°,让学生思考一下是否还有两个解。
  在上述变式练习中,学生们不仅能够从中养成纠错意识,还能实现数学解题能力的锻炼。
  结论
  变式教学对初中生数学解题能力的发展有着重要作用,要用心、精心挑选出适合学生,且有价值的变式练习题,通过一题多解、一题多变、编制变式等变式教学形式,锻炼学生活跃自身思维,解决相关数学问题,在变式训练中实现成长,让学生学会所角度思考问题,以相对变通的形式解决问题,大大提高解题效率。
  参考文献
  [1]杨光杰,陈国玉.通过变式教学,培养学生数学思维能力[J].数学教学研究,2017,36(3):54-56.
  [2]伍红英.在变式教学中提升中学数学的学科魅力[J].学苑教育,2018(5):56-57.
  (作者单位:漳州市第九中学)
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