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借助变式 活化思维
——高中数学中的“变式”应用与思考

2021-01-12

数理化解题研究 2020年34期
关键词:变式数学教师习题

樊 彪

(广东省中山市南朗镇翠亨村中山纪念中学 528400)

一、在情境创设当中应用变式

良好开始等于成功的一半.教学期间,数学教师需对导入情境进行创设,这样可以快速吸引高中生注意力,促使其在具体情境当中对问题展开思考以及探究.例如,进行“指数函数”教学期间,数学教师可设计一些活动,然后设计相应的变式问题,以此来设置有关的教学情境,激活高中生思维.首先,教师可把一张A4纸平均撕成两半.之后,把这撕下来的两个部分重叠,之后对折.在此之后,再重叠并且再对折,一直重复上边实践过程,如果已知A4纸厚度为0.15毫米.问题一:假设教师第四次进行撕纸之时,同学们估计这些纸这时厚度为多少?问题二:假设教师第八次进行撕纸之时,同学们估计这些纸这时厚度为多少?问题三,假设教师第十六次进行撕纸之时,同学们估计这些纸这时厚度为多少?问题四:知道A4纸厚度与对折四处,那么对应撕纸以后纸的厚度应当怎样计算?问题五:对以上问题进行观察,想一想上述数据间存在什么联系?是否存在函数关系?把可视化的实践活动与变式问题进行结合,完成导入情境的创设,可以引导学生进行思考以及逐步探究,逐渐引导高中生对指数函数进行认识以及探索.

二、在概念教学当中应用变式

众所周知,数学概念乃是数学知识当中的重要部分,其是数学知识这一体系的重要脊梁.高中生只有对数学概念进行有效理解以及掌握,才可以对数学知识进行掌握.而在概念教学当中应用变式,可以引导高中生对数学概念进行全面认识,促使高中生对于概念内涵以及外延进行深入理解,把数学概念进行有效联结,进而让整个概念体系变得越发丰富以及完善,让高中生对于数学知识进行深入认识以及理解.

比如,进行“抛物线”教学期间,数学教师可引导高中生由典型问题着手,借助变式逐渐对知识体系进行完善.典型问题为:A(a,3)为抛物线y2=2px上的点,已知其和抛物线的焦点间距离是4,求a值与p值.

分析上述问题属于典型基础问题,针对学生而言,套用公式便可快速求出答案.教师教学可将基础实施变式,进而推动学生对知识进行全面理解.

变式1已知一个动点A到直线x+4=0的距离和其到定点P(2,0)距离的差为2,求点A的轨迹方程.

通过变式1,高中生可以对抛物线之上点运动轨迹进行深入研究,和典型问题相比,变式1这个问题可以促使高中生对基础概念进行理解.

变式2已知点P坐标是(6,4),而且抛物线x2=4y之上存在一个动点A,求A到点P间的距离和其到x轴距离之和的最小值.

变式2是在变式1基础之上进行的提高,难度加大很多.然而,紧扣抛物线这个核心概念,由基础题到两个变式问题,问题难度不断提高,可以促使高中生的数学思维逐渐发展,促使其对基础概念进行透彻以及全面理解.

针对概念教学来说,通过变式可以帮助高中生对概念进行深刻理解,进而为其深入学习奠定扎实基础,有效培养高中生的数学思维.

三、在探究活动当中运用变式

若想提升数学教学的整体效果,教师需引导高中生对数学知识进行自主探究,突出高中生具有的主体地位.所以,数学教师可把探究活动和变式进行结合,通过变式问题来引领高中生对知识展开深入探究,这样可以促使教学效果不断提升.当高中生完成学习以后,可以有效提高高中生的数学素养以及探究能力.

比如,进行“等差数列”教学期间,数学教师可通过下面变式问题引导高中生展开思考以及探究.

现有一无穷的等差数列,而且已知该数列的首项是a1,公差是d,对下列问题进行思考以及探究.

问题一假设把这个数列当中前m项都去掉,用其他各项构成一个新的数列,问新构成的数列是否依然为等差数列?如果是等差数列,求出这个新数列的首项以及公差;如果并非等差数列,说明具体理由.

问题二假设把原数列当中奇数项全部取出来,依次构成一个新的数列,问新构成的数列是否依然为等差数列?如果是等差数列,求出这个新数列的首项以及公差;如果并非等差数列,说明具体理由.

高中生在对等差数列进行学习期间,常常会遇到困难,假设直接忽略概念教学,直接对概念进行运用,常常会让高中生的思维出现脱节现象,而且还会对教学效果造成较大影响.而通过变式把概念教学变成具体问题,高中生在对具体问题加以解决期间,可以主动进行思考,而且所有变式可以有效撞击高中生思维,有效提升高中生的认知能力.

四、在习题教学当中应用变式

在高中阶段的数学教学之中,习题教学属于重要课型,通过习题教学能够让高中生在解题当中对所学知识进行运用,帮助其对所学知识进行不断内化,进而培养高中生的解题能力,发展其数学思维,有效培养其核心素养.在习题教学当中对变式加以运用,可以帮助高中生实现举一反三,通过解答几道问题而掌握一类问题的解答方法,进而提升其学习效率.

解设M点的坐标为(x,y),由题意可得:

变式1假设点A与点B坐标为(-5,0)及(5,0),AM与BM交于点M,而且其斜率的积为m,同时m≠0,试求点M轨迹方程.

解设M点的坐标为(x,y),由题意可得:

解设AM与BM斜率的积是k,由题意可得:

通过上述变式训练,可以帮助高中生对椭圆轨迹问题的解答方法进行有效掌握.

综上可知,在高中阶段的数学教学之中进行变式教学,可以有效发散高中生思维,帮助高中生对所学知识进行内化,促使其综合能力不断提升.数学教师可在情境创设、概念教学以及习题教学当中应用变式,这样可以促使教学效果不断提升.

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