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核心素养中初中数学变式教学实践探究

2021-08-24黄富庭

广东教学报·教育综合 2021年90期
关键词:本质属性变式教学初中数学

黄富庭

【摘要】变式训练引用到初中数学课堂教学中是教师常用的手法,有时过于简单、随意,忽略了核心内涵。因此,进行变式教学时应该遵循核心内涵不变,多方面渗透数学思想,回归课本例题,从而让变式教学更科学有效,达到提升学生核心素养的目的。

【关键词】初中数学;变式教学;本质属性

数学课堂要提高效率,变式是一种很常用的方法,同时提高学生核心素养的关键在课堂,只有在课堂学习与学习活动中,学生的核心素养才得到提升。数学题型的变式是教师在数学课上惯用的一种教学手段,但是,教师在平时数学的变式训练过于简单、随意,没有形成系统、科学、整体的变式理念、原则,以及科学的方法。在现代素质教育要求以及广州市新中考要求下,教学应该回归课本,数学变式也应当回归课本例题。以下是笔者的实践探索所得。

一、形变而神不变,由浅入深,吸引学生学习兴趣

变式训练应该由易入难,通过变式,让学生更好理解概念、公式的内涵,亲身经历概念形成,围绕概念内涵,抓住核心设计题目与问题,为课堂教学服务。例如,刚学习了概念、公式,应该从简单的改变数字、字母、问题顺序来开展变式教学、吸引学生的兴趣,引君入瓮。比如,如下变式:(改变数字、改变图形)

问题1:已知a+b=5,ab=3,求:(1)a2+b2的数值;(2)a2-ab+b2等于多少。(人教版八年级上册14章《整式乘法与因式分解》14.2.2综合运用)

变式练习1:已知x-y=3,xy=-1,(1)求x2+y2等于多少;(2)(x+y)2的值;

变式练习2:已知,则

问题1考查的是学生对完全平方公式的理解与运用。变式1,改变了字母与已经条件,完全平方公式有两个,一个是和,另外一个是差,而x2+y2是平方和,没有公式可以直接代入,需要对完全平方公式进行变形得到,在变化、思考,参与课堂过程中,学生思维能力得到提升。变式2中更加体会到变式训练的灵活性,除了考察完全平方公式外还有倒数的概念,是问题1的提升。这些题型都是入门级,学生跳一跳就够得着,能体验到思考的乐趣以及成功的快乐。兴趣与成功的体验才是最好的学习方法。

二、变式要注重知识的关联性,万变不离其宗,回归课本

问题1:如下图(1),AD垂直BC,BD 等于DC,点C 在AE 的垂直平分线上,AB,AC,CE 的长度有什么关系?AB+BD与DE 有什么关系?(人教版八年级上册《13.1线段垂直平分线的性质》练一练)

变式: 如图(2),在△ABC中,已知AC为7,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,BC为5,求△BCE的周长。

上面两题考查对垂直平分线性质概念的理解,还渗透了整体得思想,学习了垂直平分线后,利用书本上的习题进行变式,学生先理解垂直平分线到线段两端点距离相等,然后根据图形得到AB=AC=CE,BD=DC,所以AB+BD=AC+DC=CE+DC=DE。变式问题中,几何图形进行了改变,看上去和问题1练习不紧密,实际上他们是同源的问题,而且在垂直平分线基础上,还考察到数学中的整体思想,对问题1进行了拔高。我们在设计变式题型时也应该依据推进性原则,渗透数学思想,选题上回归课本。课本例题习题本来是专家们用心编排的题目,而且对于广州市中考来源于课本、变式于课本,不谋而合,相辅相成。

三、围绕变式的目的,发散学生思维,渗透数学思想

1.一题多变,激发学生发散思维

在变式的方法上,改变数字、字母,图形变式,问题条件变式比较常用。一题多变、一题多解则是变式教学中最常见的一种变式训练。一题多解,可以让学生在寻找解的过程中,考虑多种情况,分类思考、分类讨论,体现思维的严谨性。学生进行一题多变,在思考过程中,经历了独立思考,在能力方面得到拔高,思维得到质变,最终达到变式的目的,让学生思维得到质变提升。

在讲平面直角系时,一些学生经常在以下问题出错,例如,问题1点M(-3,1)到x軸的距离是_______,到y轴的距离是______。坐标系中点到x轴距离是该点纵坐标y的绝对值,点到y 轴距离是横坐标x的绝对值,容易混淆。

变式1点M为第一、二象限的点,到x轴距离为2,到y的距离为5,则M点的坐标为(     )

A(2,5)    B(-2,5)或(2,5)

C(5,2)    D(-5,2)或(5,2)

变式2在平面直角坐标系中,点A到横轴的距离为3,到纵轴的距离为4,则点A的坐标是多少?

变式1增加了“点M为第一、二象限的点”,所以y=2,x=5或者-5,因此选D。变式2中答案有四个点,容易忽略或者少解了。在此类变式,需要结合图形,考查学生“数形结合”的能力。

2.变式难度不宜太大,重在让学生发现问题,体验成功

在教“等腰三角形”这节课时,问题如:等腰三角形ABC中,知道顶角为40o,求其他两个角的度数。因为等腰三角形的性质,等边对等角,容易得到两底角相等。所以,另外两个角同为底角为(180-40)/2=70o .

变式1:已知等腰三角形ABC中,已知一角为40o,求另外两个角的大小。此时因为不知道已知角是顶角还是底角,所以需要分类讨论,当40o角是顶角时,得到结果和原题一样,(180-40)/2=70o 。当40o角位底角时,根据等腰三角形等边对等角,另外一个底角也是40o,顶角就是100o 。变式1,需要用到分类讨论的数学思想。变式2:已知等腰三角形ABC中,已知其中一个角是140o,求另外两个角的度数。此时,一些学生没有注意到,需要考虑140o是钝角,不是锐角,只能作为顶角。所以,答案只有一个,是40o。

四、变式中渗透数学思想,促进核心素养质变,调动学习的主动性

明确变式训练教学的目的在于,丰富教学情境,抓紧教学核心概念、性质定理、图形进行变化,得到新的题目。让学生有新鲜感,体验到数学多元化、趣味化的魅力,切记不要变得太难或者为了变式而变式,流于形式。在变式教学过程中渗透数学思想方法,调动学生主动思考问题、解决问题,最后,让学生的新素养得以提升。

五、由习题变式到课堂变式模式,再到单元变式整合

开始时,变式教学是数学课堂中常用的教学手段,教师遵循课本例题变式、核心内容不变,由浅入深,渗透数学思想等有效措施后,变式教学提升为一种科学有效的课堂模式,学生不在沉迷于题海。一题多解,举一反三,从而自由翱翔在数学的知识宇宙中。教师不单纯满足于一类题型,一种教学模式,最终达到形成单元变式教学的整合,形成模式化。

总而言之,一节好课需要教师精心准备、反复打磨。教师结合学生学情、教学目标,以及课程标准,多方面、多角度地将变式教学渗透到课堂中,遵循着不变性、渐进性原则,持之以恒,必然能帮助学生学好数学、掌握基本能力,促进核心素养的提升。同时,教师在摸索学习的过程,必然也得到了提高,形成优秀团队,创新变式教学的实践方式。

[本文系2020年度广州市花都区教师教研课题“核心素养理论下初中数学变式教学中的实践研究”(编号:HDJSJY2020191)成果]

参考文献:

[1]教育部.义务教育数学课程标准(2011年版)[S].北京师范大学出版社,2012.

[2]林少杰.“非线性主干循环活动型”单元教学模式的理论、方法与实施[M].广东教育出版社,2012.

责任编辑  陈小凤

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