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1、淺析初中數(shù)學(xué)解題中的變式教學(xué) 【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué)變式教學(xué)解題策略【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】0450-9889(2014)11A-0080-02在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,變式教學(xué)是學(xué)生掌握知識(shí)的所使用的一種重要方式,根據(jù)變式的對(duì)象不同,變式教學(xué)存在不同的形式。解題變式是以題目的變化為對(duì)象的一種變式,它的范疇不僅局限于題設(shè)和結(jié)論變化,更應(yīng)包含多種方法運(yùn)用于同一題目或同一方法運(yùn)用于不同題目的解決上。一、改變條件,構(gòu)造相似問題情境所謂改變條件,構(gòu)造相似問題情境,就是在學(xué)生力所能及的范圍內(nèi),結(jié)合教學(xué)需要,對(duì)題目中條件和結(jié)論進(jìn)行變換,即等價(jià)變換或非等價(jià)變換,也即對(duì)題目中的條件表
2、述進(jìn)行變更,使其表達(dá)更加直觀或隱蔽,從而對(duì)題目難度進(jìn)行控制的教學(xué)方式。其意義在于,通過題目變式研究,能夠突顯問題的新角度,引發(fā)學(xué)習(xí)興趣。【案例1】垂徑定理及推論教學(xué)片段5例:已知圓O中,AB為圓的直徑,CD是圓的一條弦,AB⊥CD垂足為E,求證:CE=DE,[(][(][(][(][AC=AD,BC=BD];變式一:AB為圓O直徑,CE=DE,求證:AB⊥CD,[(][(][(][(][AC=AD,BC=BD]。變式二:AB為圓O直徑,[(][(][AC=AD],求證:AB⊥CD,CD=DE,[(][(][BC=BD]。……分析上述教學(xué)片段可以發(fā)現(xiàn)這是一種等價(jià)變式,通過等價(jià)形式
3、的變換讓學(xué)生明白垂徑定理中平分弧、平分弦、垂直于弦和AB過圓心,以其中2個(gè)為條件,就可以得到其他的結(jié)論。從而彰顯了等價(jià)變式的價(jià)值,即融會(huì)貫通,理解并掌握知識(shí)點(diǎn)的正用與逆用?!景咐?】二次函數(shù)解析式求解教學(xué)片段例:二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(1,0),(0,5)和(-1,8)三點(diǎn),求二次函數(shù)解析式。變式一:二次函數(shù)對(duì)稱軸為x=-2,圖象開口向下,經(jīng)過(0,5)和(2,-7)兩點(diǎn),求解析式。變式二:某拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,9),并經(jīng)過點(diǎn)A(-5,0),求此拋物線的解析式。變式三:某拋物線對(duì)稱軸為x=-2,它與直線y=-5x+5交于AB兩點(diǎn),同時(shí)直線y=x+1交x軸于A點(diǎn),直線y=-x+
4、5交y軸于B點(diǎn),求拋物線的解析式。5分析上述教學(xué)片段可以發(fā)現(xiàn)這是一種非等價(jià)變式,它是對(duì)條件進(jìn)行變換,由例題直至變式4中有關(guān)二次函數(shù)的表述,使題目中的等量關(guān)系逐漸變得模糊,由最初直接列方程組求解到需要分析題目中隱含的條件和公式,再到需要厘清題目中的點(diǎn)線關(guān)系,排除無用條件,題目難度逐步加深。但正是由于這種變化,為最簡(jiǎn)單的待定系數(shù)法引入了分析思維,給學(xué)生提供了挑戰(zhàn),從而引發(fā)學(xué)生的求知欲望。二、同一情境,運(yùn)用不同方法解決所謂同一情境,不同方法達(dá)到相同目的就在于一道題目有多種不同的方法能夠解決疑難。一題多解是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)必須涉及的領(lǐng)域,其作用在于使學(xué)生在已有的認(rèn)知范圍內(nèi)用不同的知識(shí)點(diǎn)作為
5、橋梁解決同一問題;其意義在于促使學(xué)生尋求問題本質(zhì)的各個(gè)等價(jià)形式,從不同的方面思考解決問題的方法,從而促進(jìn)學(xué)生的變通性思維、發(fā)散性思維的發(fā)展。變式教學(xué)運(yùn)用一題多解的關(guān)鍵在于從不同側(cè)面看待問題;題目中運(yùn)用不同的思維方式;變動(dòng)解題過程中的局部?jī)?nèi)容。以下以垂徑定理教學(xué)片段為例詳加解釋。【案例3】如圖,已知AB是圓O的直徑,CD是圓O的弦,AB⊥CD垂足為E,且E為CD中點(diǎn),求證AC=AD.【分析】從不同角度出發(fā)至少有以下幾種解法:解法一:利用垂徑定理求得∠CAB=∠DAB,∠CBA=∠DBA,加上AB這條公共直線構(gòu)造全等三角形;5解法二:利用垂徑定理證明兩圓周角相等,構(gòu)造△ACE∽△A
6、DE,再利用相似比求證;解法三:運(yùn)用勾股定理解決,利用條件AB⊥CD、AE為公共邊,CE=DE,或者利用AB為直徑,CB=DB;解法四:利用圓作為軸對(duì)稱圖形這一特性來求證。分析上述四種解題方式,可以印證一題多解的關(guān)鍵點(diǎn),首先四種方法分別從全等、相似、直角三角形的特性和軸對(duì)稱圖形的角度思考分析;其次,四種方法分別用幾何說理和代數(shù)運(yùn)算的方式對(duì)題目進(jìn)行了思考;再者,四種方法中有相同的部分,即垂徑定理的運(yùn)用,這說明解題中局部變動(dòng)了解題環(huán)節(jié)。學(xué)生在解題過程中,同時(shí)把幾何部分的幾種重要的性質(zhì)與概念回顧了一遍,建立了知識(shí)的內(nèi)在邏輯聯(lián)系,鞏固了舊知,增強(qiáng)了知識(shí)的運(yùn)用能力。三、不同情境,運(yùn)用相同
7、方法達(dá)成所謂不同情境,運(yùn)用相同方法達(dá)成,就是將同一種解題的方法運(yùn)用于不同的知識(shí)版塊的問題處理上。其作用在于串連具有相同本質(zhì)不同形式的不同知識(shí)點(diǎn),使學(xué)生形成全面的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。例如根的判別式是求解一元二次方程根的最基本的方法,但它還可以運(yùn)用于其他的知識(shí)結(jié)構(gòu)中?!景咐?】根的判別式在不同情境中的運(yùn)用教學(xué)片段變式一:方程x2+(a-2)x+4=0沒有實(shí)根,a的取值范圍是多少?5變式二:拋物線y=x2+(a-2)x+4的圖象與x軸不存在交點(diǎn),a的取值范圍是多少?變式三:關(guān)于x的多項(xiàng)式x2+(a-2)