摘 要: 在高中阶段,数学知识相对复杂,比较理论化和逻辑化。教师可以充分采用变式教学来促使学生加强对题型的理解,及时掌握一类题型的解题方法。让学生在做题的过程中遇到类似的变形题时,能够快速反应,理清思路,找到有效的解决方法。
关键词 : 变式教学;高中数学;有效性;
变式教学能够有效培养学生知识迁移的能力以及解题的能力,促使学生能够深入理解、加强思考、拓展思维,然后达到举一反三的效果,从而促使高中数学教学课堂能够更加高效地开展,学生能够更加全面地发展[1]。
一、变式教学的概述
变式教学是指教师在教会学生充分掌握了基础知识和基础技能之后,对题型有计划、有目的地合理转换,而转换出的变式题其本质是没有发生改变的,只是其表面上的形式或者是内容发生了一些小的改变。教师可以将题目中具体的条件或者结论进行改变,在进行变式的过程中,教师既不能让变式的题型过简单,也不能过难。过于简单,会达不到变式教学的效果,无法激发出学生探索知识的欲望,也不能让学生的视野得到有效拓展,而过难的变式题会让学生产生挫败感,打消了学习的积极性,从而产生不了好的学习教学效果。教师在进行变式教学的过程中,一定要让学生自主地参与到课堂教学过程中来,以学生为主体,充分发挥出学生的主观能动性。[2]同时,在进行变式教学时,教师不仅可以自己对题型进行改变,还可以引导学生自主参与变题。在小组探究过程中,激发出每一位学生的想象力,让小组成员相互出变式题,这样就能够有效地锻炼学生的思维能力,让学生加强对知识的记忆。
二、变式教学的原则
变式教学指的是在面对同一个题目时,可以运用不同形式的条件、结论、事例来组合成变式题。让学生能够认识到其本质的特征,及时掌握解题方法。在变式教学中,学生能够正确地掌握概念,深入地理解知识。下面是变式教学的几点教学原则,教师要根据教学原则来开展课堂教学活动。
(一)目标导向性原则
在进行数学课堂的教学过程中,教师要围绕着教学目标,结合课本内容进行目标导向变式教学。制定能够满足学生的学习需求以及个性特点,切实可行的教学目标,让学生能够朝着这个目标努力,使学生的数学水平得到有效的提升。只有让学生共同朝着一个目标去努力,才能更加坚定学习的方向,促使学生能够构建出知识点之间的联系,从而加深对变式题的理解。
(二)启迪思维性原则
高中数学知识本身具有较强的逻辑性和思维性,教师要在教学过程中充分启发学生的思维,促使学生能够加强思考。教师可以采用变式教学法循循善诱,启发学生的积极主动性,促使学生能够在做变式题的过程中,得到有效的启发法,从而逐步发现问题,提出问题,分析问题,解决问题。在这个过程中还能提高学生的创新能力素质,学生在做这些变式题时能够自主创新出更多的变式题,从而加强对知识的运用能力。同时,学生能在探究变式题的过程中,激发出学生的好奇心以及求知欲,让学生能够全身心地专注到数学知识的学习过程中来。
(三)暴露过程性原则
教师在采用变式教学的教学方法时,要注重暴露过程性的原则。仔细地讲解概念,给学生提供一些好的学习素材,让学生能够深入理解概念的形成过程,公式定理的来龙去脉。教师可以采用信息技术中的多媒体技术,通过播放动态的视频向学生直观地展现知识点,让学生能够从各个角度、各个方面来加强思考,通过对比各个变式题的解题思路,让学生能够更好地进行总结升华,找到正确的解决方法和规律,从而提高学生的解题能力。[3]
(四)因课而异性原则
教师在进行教学的过程中,可以基于不同的课程内容,设定不同的教学目标,适当运用变式教学的方法,让学生能够掌握一类题型的解题方法。在完成不同课型,如概念型、定理型、例题型、专题复习型、练习型课程教学过程中,教师可以设置不同的教学任务,有效的锻炼思维,加强学生对数学知识的学习。
三、在高中教学中运用变式教学的策略
(一)开展变式教学,完善学生知识体系
教师在进行高中数学教学的过程中,可以积极地开展习题变式的教学,促使学生能够提高对数学知识探究的兴趣,培养学生的探究意识和创新精神,让学生达到触类旁通、事半功倍的效果。通过各种不同习题,促使学生能够认识到一类题的所有变形结构,从而构建数学知识体系,使得学生能够加强数学知识之间的联系,从而更好地完善整个数学知识体系。最基本的是需要先让学生掌握基础知识以及基本的技能,加深对理论、公式、定理的理解和记忆。教师可以通过这样一个例题来促使学生加强对基础知识的理解,让学生更好的消化知识。例如:若实数x,y满足不等式组y≥0、y≤x、y≤4-x,问题一:求Z=x+2y的最大值;
变式一:求Z=y/(x+1)的最大值。让学生做这个变式题组时,就可以让学生充分的认识到二元一次不等式组的相关知识,让学生加深了对目标函数几何意义的理解,让学生在做完之后能够及时进行思考,从而构建出二元一次不等式的知识体系。
(二)变式课堂的具体教学实施形式
1.基本概念、定理、公式的变式教学
在数学知识中,有些基本概念、定理、公式是十分难理解以及记忆的,教师可以充分采用变式教学的方式,促使学生能够深入理解相关概念、定理、公式等数学知识。其变式教学是从引入、鉴别、巩固、深化和扩张几个阶段来展开的。[4]引入阶段,由于数学概念公式等都是比较抽象的知识,在进行变式教学的过程中,首先需要进行的是引入阶段。教师可以采用问题导入的方式来引入新概念、公式、定理,促使学生提高对相关知识的兴趣。其次需要进行的是鉴别阶段。数学知识有很强的扩展性,每一个概念都有明显的边界,但是这些概念又能通过一个具体的对象来拓展成另一个概念知识。教师在讲这些知识的过程中,通过鉴别每个相关概念之间的联系能够找到非标准变式的本质属性,促使学生能够更加准确地掌握知识。巩固阶段,运用变式教学,能够有效结合前面的所学知识进行变式,从而加强巩固,促使学生能够加深对知识的记忆,找到新老知识之间的联系。深化和扩张,在数学知识的学习过程中,通过变式的教学能够让学生加强实践能力,在实践探索的过程中,能够将概念、公式、定理更加深化与扩张,在这个过程中能够很好地拓展学生的思维,促使学生的思维更加活跃。例如,教师在讲解指数函数知识时,可以在讲解完基本的概念、性质等知识之后,对y=ax(a>0)进行变式教学。教师可以变式出y=-6.5x、y=10-x这样两个题目,然后询问学生为这两个变式题指数函数。学生结合所学的概念,能够快速判断出其都不为指数函数。这样就能够让学生加强思考,对指数函数的概念印象更为深刻。另外,每个学生都有自己的理解,在面对同一个题目时能够产生不同角度的思考方式,从而构建出自己的语义网络。而在这个数学知识网络中,每一个词或者概念都是一个节点,而这些节点相互交错,相互联系,共同搭建出一个完整的数学知识体系。在进行数学与语义的变式教学过程中,能够加强学生对语义的转换,从而让学生加深对其本质的理解。
2.数学命题的变式教学
数学命题的变式教学指的是将一些概念或简单的知识命题复合而成。通过将定理、法则、公式等进行变形,促使命题能够得到拓展、延伸、求逆、引申,让学生真正掌握变换定理、法则或问题的条件和结论。当学生面对改变了形式的命题之后,能够挖掘出其中的本质特点,从不同的角度来解答问题,达到让学生熟练掌握,灵活运用的目的。例如,对于函数f(x),存在非零常数T使得函数f(x+T)=f(x),则T为函数的周期。然后变式为:对于函数f(x)存在非零常数b(b≠0)使得函数f(x+b)=f(x-b),问函数的周期是什么。
3.对探究式问题的变式教学
对探究型问题进行变式教学,能够有效拓宽学生的视野,促使学生的思维得到有效的发展。学生在不断地进行变式训练的过程中,能够掌握该类型题目探究的规律,促使学生能够根据这些规律,找到解决方法。同时学生还能在做变式练习题时,提高学生的创新能力。教师还可以让学生以小组合作的方式进行探究式的学习,学生能够在小组合作过程中,提高对数学知识学习的热情,提高团队合作意识、语言表达能力以及加强集体荣誉感。例如:在椭圆A:x2/45+y2/a2=1上有一点,使它与两焦点F1,F2的连线互相垂直,求a的取值范围。变式为:满足题中条件的点B对任意椭圆是否都有4个?(c>b 时这样的点P有4个,c=b时,这样的点P有2个,c<b时,这样的点P不存在。)
四、结束语
通过变式教学,促使学生对各种题型能够深入地认识、掌握并且运用,让学生有效地开拓思维和思路,从而在解题的过程中能够更加灵活。培养学生可变通性,分析问题以及解决问题的能力,让学生能够加强对知识的迁移能力以及创新能力,从而有效地提高学生的数学素养,促使学生能够全面地发展。
参考文献
[1]尹尚智.变式教学在高中数学教学中的有效性研究[J].学周刊,2020(29)-43-44.
[2]郭淑慧变式教学在高中数学教学中的有效性探讨[J].试题与研究。2020(12)-38.
[3]邱莹浅谈微课在高中数学教学中的有效性([J]数学学习与研究, 2020(6):15.
[4]张景龙变式教学在高中数学教学中的有效性研究[J].课程教育研究。2019(44):74.
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