教学实践
数学课堂变式教学要把握三个“度”
(江苏省梅村高级中学 214112) 吴莉霞
变式教学主要是指对例、习题进行变通推广 ,
让学生能在不同角度、不同层次、不同情形、不同
背景下重新认识的一种教学模式. 在数学教学中 ,
恰当合理的变式能营造一种生动活泼、宽松自由
的氛围 ,能开拓学生的视野 ,激发学生的思维 ,有
助于培养学生的探索精神与创新意识. 但若对变
式的“度”把握不准确 ,不能因材施教 ,单纯地为变
而变 ,就会给学生造成过重的学习和心理负担 ,使
学生产生逆反心理 ,“高投入、低产出”,事倍而功
半. 由此笔者认为在变式教学中必须把握三个
“度”.
1 变式的难度要有“梯度”
变式要循序渐进 ,应限制在学生水平的“最近
发展区”,要符合学生的认知规律 ,逐步深入 ,让学
生跳一跳能摘到果子 ,切不可搞“一步到位”,否则
会使学生产生畏难情绪 ,影响问题的解决 ,降低学
习的效率.
例 1 判断 sin (arcsin4) 的值是否存在. 若存
在求其值 ;若不存在 ,请说明理由.
学生一看问题 ,就注意到 y = arcsin x 的定义
域为[ - 1 ,1 ] ,而 4 > 1 ,故判定 arcsin4 不存在 ,进
而可以断定 sin (arcsin4) 无意义.
变式 1 判断 arcsin ( sin4) 的值是否存在. 若
存在求其值 ;若不存在 ,请说明理由.
这个问题设置在学生的最近发展区 , 个个有
信心 ,人人有兴趣 ,积极思考 ,有的说“无意义”,有
的说“有意义”,但有不知如何求解 ,处于“心欲求
而未得”,“口言欲而不能”的境地 ,教师抓住学生
的思维“固着点”进行点拨 :
教师 :从形式上看 arcsin ( sin4) 表示什么 ?
学生 :表示一个角.
教师 :它表示什么范围内的一个角 ?
学生 :是[ - π2 ,
π
2 ] 内的一个角.
教师 :在[ - π2 ,
π
2 ] 内的哪一个角的正弦值与
arcsin ( sin4) 的正弦值相等 ?
学生很快从正弦函数的图象中发现是π - 4 ,
所以 arcsin ( sin4) =π- 4 . 为使学生对反正弦函数
概念有进一步的理解 ,于是又提出 :
变式 2 :判断 arcsin ( sin x) 的值是否存在. 若
存在求其值 ;若不存在 ,请说明理由.
这是一个以变式 1 为基础 , 要求学生进一步
探索其一般情况. 学生信心十足 ,积极思考 ,在讨
论、分析的基础上 , 学生又一次获得了正确的结
果.
(1) 当 x ∈[ - π2 ,
π
2 ] 时 ,arcsin ( sin x) = x ;
(2) 当 x ∈ R 且 x | [ - π2 , π2 ] 时 ,
arcsin ( sin x) =θ,其中θ必须满足两个条件 :
①θ∈[ - π2 ,
π
2 ] ; ② sinθ= sin x.
变式 3 :判断 arccos (cos x) , arctan ( tan x) 的
值是否存在. 若存在求其值 ;若不存在 ,请说明理
由.
这是一个基于变式 2 的问题 , 要求学生在更
广阔的空间上来研究相似而又有区别的问题. 在
教师的点拨下 ,经过类比、分析、化归 ,在积极的思
考和探索中获得
答案
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,享受成功.
2 变式教学要提高学生的“参与度”
变式不是教师的“专利”,我们应该提供让学
生参与题目的变式 ,教师必须转变观念 ,发扬教学
民主 ,师生双方密切配合 ,交流互动 ,只要学生能
够变式的 ,教师绝不能包办代替 ;同时 ,对于学生
在变式中获得的成功 ,哪怕只是一丁点儿 ,教师也
要加以肯定表扬 ,只有这样 ,才能调动学生学习的
积极性 ,点燃学生思维的火花 ,提高学生参与创新
的意识 ,从而让他们感受到“变式”的乐趣 ,各种能
力也在不知不觉中得到很好的提升.
笔者在函数复习课上曾出过这样一个题 :已
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教学实践
知函数 y = f ( x) ,满足 f ( x + 1) = f ( x - 1) ,问 y
= f ( x) 具备什么性质 ?
学生对原式简单变形可得 f ( x + 2) = f ( x) ,
由周期性的定义可知 , y = f ( x) 的周期 T = 2 . 在
此题的基础上我让学生充分发挥自己的聪明才
智 ,加入到“变式”的行列中 ,让他们来自变题目 ,
自己解答 ,解决不了 ,求助同学和教师. 数分钟后 ,
有反应了.
图 1
变式 1 (学生甲) :已知
函数 y = f ( x) ,满足 f ( x +
1) = f (1 - x) , 则 y =
f ( x) 具备什么性质 ?
学生甲接着说 :变形以
后 ,可以根据图形 (如图 1)
判断出 y = f ( x) 具有对称
性 ,它的图象关于直线 x =
1 对称.
教师 :不错 ,借助数形结合可以判断 , 但若要
证明 y = f ( x) 的图象关于直线 x = 1 对称 ,怎么
办 ?
这时学生们的积极性已经渐渐被调动起来
了 ,学生乙抢着回答 ;可设 y = f ( x) 图象上任意
一点 P( x , y) ,它关于直线 x = 1 的对称点为 P′(2
- x , y) ,因为 f ( x + 1) = f (1 - x) ] f (2 - x) =
f ( x) ,所以 y = f (2 - x) ,因此 P′(2 - x , y) 也在
y = f ( x) 的图象上. 即 y = f ( x) 的图象关于直线
x = 1 对称.
教师 :非常好 !不论是从整个解题思路 , 还是
规范
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性方面都很好.
学生乙还言犹未尽 ,我也能变个题目出来考
考大家.
变式 2 :已知函数 y = f ( x) , 满足 f ( x + 1)
= - f (1 - x) ,则 y = f ( x) 具备什么性质 ?
这下子 ,同学们的积极性全被调动起来了 ,个
个积极思考 ,跃跃欲试.
图 2
学生丙 :刚才是函数关
于直线对称 ,现在是函数关
于点对称 , 可以根据图象
(如图 2) 判断出 y = f ( x)
的图象关于点 (1 ,0) 对称.
证明同变式 1 .
教师 : 很好. 我也凑凑
热闹 ,也来变一个 ,大家思考一下 ,允许讨论.
变式 3 :已知函数 y = f ( x) ,满足 f (2 x + 1)
= f (1 - 2 x) ,则 y = f ( x) 具备什么性质 ?
学生丁 :该题与变形 2 很相似 ,先换元 ,令 t =
2 x ,得 f ( t + 1) = f (1 - t) ,可得 f ( t) 关于 t = 1
对称 ,即 y = f ( x) 关于直线 x = 1 对称.
学生戊 :我的方法不同 , 因为 f (2 x + 1) =
f (1 - 2 x) ,所以 y = f (2 x + 1) 为偶函数 ,图象关
于 y轴对称 ,利用图象平移可得 y = f (2 x) 图象关
于 x = 12 对称 ,从而 y = f ( x) 关于直线 x = 1 对
称.
在这一组变式中 ,学生充分展示了自己的聪
明才智 ,积极思维 ,让课堂真正属于他们自己 ,不
再是“拿来主义”,不再被教师牵着鼻子 ,而是主动
的学习 ,在亲自参与中展示知识的发展过程 ,在知
识的运用过程中体验到解决问题的快乐 , 从而进
一步激发起学数学的积极性 ,在主动思考 ,积极探
索中发现问题、抓住本质解决问题.
3 变式的数量要“适度”
变式过多 ,不但会造成题海 ,增加无效的劳动
和加重学生的负担 , 而且还会使学生产生逆反心
理 ,对解题产生厌烦情绪. 笔者在一次外出听课学
习时 ,有位教师对一道例题连续给出了七八个变
式 ,而且在难度上 ,逐渐加大 ,最后变形的题目无
论是从内容还是在解题方法上都相关不大 ,这样
的变式不仅对学生学习本节课内容没有帮忙 , 而
且超出了学生的接受能力 , 教学效果也就会大打
折扣.
在知识的学习中 ,我们一直也用“熟能生巧”
这句古语来鞭策自己. 但事实给我们以极大的反
差 ,许多我们认为让学生练熟的知识 ,在一次次考
试中 ,学生一错再错 ,造成这种现象的原因是我们
教师对重点的处理比较单一 , 就题论题 , 缺乏演
变 ,缺少一定量的变式训练的强度. 数学练习的次
数不能代替数学变式训练的强度. 在教学中 ,我们
往往重视了前者 ,忽视了后者. 而后者的训练才是
具有思维挑战性的训练 , 需要教师重新组织和调
动学生的知识和经验 ,是一种创造性学习过程. 因
此 ,变式教学才是一种真正有效地教学模式 ,真正
能提高教学质量的教学途径.
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