如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透變式訓(xùn)練
發(fā)布時(shí)間:2018-07-01 來(lái)源: 日記大全 點(diǎn)擊:
摘 要:在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,往往出現(xiàn)這樣一種情況,許多學(xué)生做習(xí)題只會(huì)機(jī)械模仿,缺少獨(dú)立思考的能力,當(dāng)題目的形式稍加變化,就束手無(wú)策。如果將變式訓(xùn)練的方法加入到數(shù)學(xué)教學(xué)里,以知識(shí)點(diǎn)的本質(zhì)為基礎(chǔ),演變出形式不同的變式,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)不同的思路解決題目,將對(duì)學(xué)生思維積極性和變通性有很好的培養(yǎng)。本文就如何運(yùn)用變式訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力、提高應(yīng)變能力進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué)教學(xué);變式訓(xùn)練;提高應(yīng)變能力
一、 引言
所謂變式訓(xùn)練不是毫無(wú)根據(jù)的變化,而是抓住原命題的本質(zhì),不斷變換原命題的條件、或結(jié)論、或圖形等從而產(chǎn)生新的數(shù)學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度去尋找解決問(wèn)題的答案。“變式訓(xùn)練”對(duì)于教師來(lái)說(shuō)是在數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是一條有效的教學(xué)途徑。所以在初中的數(shù)學(xué)教學(xué)里,教師引入“變式訓(xùn)練”的方法,從不同的角度、不同的方位啟發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題展開(kāi)討論和思考,讓學(xué)生更加有深度地理解數(shù)學(xué)奧秘,由“變”的表象中發(fā)現(xiàn)“不變”的內(nèi)涵,再由“不變”的內(nèi)涵里探索“變”的規(guī)律,可以大幅度提升學(xué)生的思維發(fā)散和創(chuàng)新能力。
二、 在介紹新的數(shù)學(xué)概念時(shí),引入變式,啟發(fā)學(xué)生積極觀察、分析與歸納,從表象到內(nèi)涵,培養(yǎng)學(xué)生正確全面的認(rèn)知能力
從數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生的思維特征來(lái)看,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念,教師揭示它的本質(zhì)和延伸知識(shí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)比只介紹數(shù)學(xué)概念的定義更被學(xué)生理解。在數(shù)學(xué)概念教授的過(guò)程里,可以利用變式向?qū)W生展示形成概念的各個(gè)過(guò)程,通過(guò)各種變式的多樣性來(lái)調(diào)高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,讓學(xué)生自己“發(fā)掘”和“創(chuàng)新”,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析以及概括能力。同時(shí),運(yùn)用變式的方法,也可以達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生積極參與觀察、分析、歸納,從現(xiàn)象到本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生正確全面的認(rèn)知能力的效果。
三、 在定理和公式的教學(xué)過(guò)程中,教師通過(guò)變式可以更加深刻地揭示定理和公式的內(nèi)在聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)變通的思維能力
學(xué)生不能靈活、熟悉地應(yīng)用數(shù)學(xué)定理和公式的根源在于其理解這些千絲萬(wàn)縷聯(lián)系的不同形態(tài)內(nèi)容的過(guò)程是機(jī)械的,缺乏變通;也就是學(xué)生缺乏多向變通性思維形式的結(jié)果。所以在高中數(shù)學(xué)定理和公式的教學(xué)中,教師應(yīng)該把握住變式中的本質(zhì)特征,將相關(guān)定理和公式之間的聯(lián)系展示給學(xué)生,同時(shí)也揭示那些公式定理成立所需的條件,從而培養(yǎng)學(xué)生辯證分析能力。
四、 學(xué)生通過(guò)變式來(lái)解決幾何圖形的問(wèn)題,提高學(xué)生的幾何圖形的想象能力和發(fā)散思維
變式非毫無(wú)根據(jù)的變化,而是指對(duì)數(shù)學(xué)命題合理地進(jìn)行改裝,即教師可以不斷地對(duì)命題中的非本質(zhì)特征進(jìn)行更換,把問(wèn)題中的條件或結(jié)論進(jìn)行變換,轉(zhuǎn)變提問(wèn)的形式,或適配入實(shí)際生活的各種情景,但是對(duì)象中的本質(zhì)因素穩(wěn)定不變,從而引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)特征,也便是我們俗語(yǔ)說(shuō)的“換湯不換藥”。而在數(shù)學(xué)里,變式可分為下面三類,依次解析如下:
(一) 多題一解,適當(dāng)變式,培養(yǎng)學(xué)生殊途同歸的思維能力。
數(shù)學(xué)對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的考察,有多種形式,但其題目的本質(zhì)都是一樣的。要培養(yǎng)學(xué)生的,就是透過(guò)題目看本質(zhì)的解析能力。而在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,對(duì)于教師來(lái)講,要善于歸類總結(jié)同類型的題目,再給學(xué)生練習(xí)鞏固。通過(guò)習(xí)題引導(dǎo)學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的不同考察架構(gòu),總結(jié)出不同考察方式的不同解題途徑,感悟他們之間深層次的聯(lián)系。比如以下例題:如圖1,在△ABC中,矩形DEFG的一邊DE在BC上,點(diǎn)G、F分別在AB、AC上,AH是BC上的高,AH與GF相交于K,F(xiàn)已知GF=18,BC=48,EF=10,求AK的長(zhǎng)。
分析:這是一個(gè)“三角形內(nèi)接四邊形”的問(wèn)題。通過(guò)GF∥BC,證明△AGF∽△ABC,利用“相似三角形對(duì)應(yīng)高的比等于相似比”可以得到,設(shè)AK=x,然后代入AK/AH=GF/BC得到方程x/(x+10)=18/48,通過(guò)解方程求得AK=6。解決本題的關(guān)鍵是,利用比例式AK/AH=GF/BC列方程,而下面的一系列變式問(wèn)題都是通過(guò)這一思路實(shí)現(xiàn)求解的。
例1 如圖2,在△ABC中,BC=16cm,高AD=8cm,矩形EFGH的邊EF在BC上,G、H分別在AC、AB上,EF=6。求HE的長(zhǎng)。
分析:通過(guò)GH∥BC,易證△AGH∽△ACB,利用“相似三角形對(duì)應(yīng)高的比等于相似比”可得AM/AD=GH/BC,設(shè)HE=xcm,然后代入得比例式方程(8-x)/8=6/16,解方程求得HE=5cm。
例2 如圖2,在△ABC中,BC=18cm,高AD=12cm,矩形EFGH的邊EF在BC上,G、H分別在AC、AB上,EH∶EF=1∶3。求矩形EFGH的周長(zhǎng)。
分析:由GH∥BC可以證得△AGH∽△ACB,然后利用“相似三角形對(duì)應(yīng)高的比等于相似比”這一定理又可得AM/AD=GH/BC,設(shè)EH=xcm,那么EF=3xcm,然后代入方程AM/AD=GH/BC得(12-x)/12=3x/18,通過(guò)解方程可以求出EH=4,故HG=EF=12cm,于是求出矩形EFGH的周長(zhǎng)為32cm。
例3 如圖2,在三角形ABC里,邊BC=a,高AD=h,EF在BC上,G、H分別在邊AC、AB上,設(shè)HE=x,EF=y,求x與y之間的函數(shù)關(guān)系。
分析:由HG∥BC,可以證得△AHG∽△ABC,然后利用“相似三角形對(duì)應(yīng)高的比等于相似比”的定理可得AM/AD=GH/BC,先證明HE=MD、GH=EF,然后得出長(zhǎng)度關(guān)系A(chǔ)M=h-x,AD=h,GH=y,BC=a代入比例式,得到(h-x)/h=y/a,整理就可得y=a-ax/h。
。ǘ 一題多解,殊途同歸,通過(guò)訓(xùn)練不同的解體思路,引導(dǎo)學(xué)生靈活地運(yùn)用知識(shí),培養(yǎng)思維性變通性。
一題多解的本質(zhì)是通過(guò)不一樣的論證方法,來(lái)反映條件和結(jié)論之間的聯(lián)系。數(shù)學(xué)上一題多解,通常運(yùn)用兩種訓(xùn)練方法:一是根據(jù)常規(guī)解法發(fā)散,尋求不同的解題思路,二是落實(shí)條件和結(jié)論的本質(zhì)聯(lián)系,直接發(fā)散思維思考可以通過(guò)哪些不同的思路到達(dá)結(jié)論。兩者的思考模式不一樣,但是其最終目標(biāo)都是在發(fā)散性思維的基礎(chǔ)上“殊途同歸”。
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