好题“抱团”方能“去难”

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  无锡市张泾中学  庄佳红

 

【摘要】

很多时候我们不应仅限于就题论题,而要对试题进行适当的变式,让好题也能“抱团”呈现,将一道静态、封闭的试题从不同的角度、不同的层次、不同的侧面出发,变化为一道动态的、开放的试题,才能让学生排除万难而“取暖”。

【关键词】变式 抱团 一题多变

 

在寒冬的时候,如果能有多人一起抱团取暖会好过一个人的单独取暖,因为可以积聚力量,增加信心。在我们的数学教学中为了有效达成三维目标,把握好知识容量和思维容量的“度”,处理好教师的点拨与学生思考的关系是非常重要的。所以很多时候我们不应仅限于就题论题,而要对试题进行适当的变式,让好题也能“抱团”呈现,将一道静态、封闭的试题从不同的角度、不同的层次、不同的侧面出发,变化为一道动态的、开放的试题,才能让学生排除万难而“取暖”。下面就谈谈本人在教学中进行的一些实践与思考。

一、课堂实践

(一)一题多解,拓展思维新天地

一题多解主要指在对题目进行多角度、多侧面分析的前提下,通过对题目中的条件和学过的概念、原理进行不同的组合和建模,从而找出多种不同的解题方法。这种训练方法所蕴含的信息量特别大,学生对该方法的掌握能加深对所学知识点的系统性的理解。

1:如图1,在矩形ABCD中,AB=3AD=4PAD上一动点,PEACEPFBDFPE+PF=         .

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       1                2                3

由于这是一道填空题,不必体现详细的解题过程,所以课堂中学生用了多种方式解决,正所谓“众人拾柴火焰高”。

解法一:特殊点法。当P运动到AD的中点时,由全等知PE=PF,故只需求PE的长。易证△AEPADC

      

解法二:极端值法。如图2,过DDH⊥于AC,由勾股定理知道,AC=5,可以把P点向D运动,此时PE不断增大,而PF逐渐减小,当PD重合时,PF=0PE就与DH重合,所以只需求DH的长即可。由等积变形:

解法三:相似三角形法。由解法一,有学生就会联想,既然有△AEPADC,那自然有△DFPDAB,那样就会有两个比例式,于是就有了:

两式相加得:

,所以PE+PF=

解法四:面积法。由垂线段联想到高,联想到面积。如图3,连结OP

AOP与△DOP的面积之和是3

通过多种方法,学生对此图印象深刻,于是提炼精髓:“等腰三角形底边上的任一点到两腰的距离之和等于一腰上的高。”运用这一题的方法、基本图形和结论,学生可以解决很多类似问题。

(二)一法多用,形成思维新提升

一法多用指一种解题思路或方法能够解决多个同类型的题目,学生对该方法的熟练掌握,能促使学生建立认知体系,从而做到触类旁通,举一反三。

2: 下列各图中求∠A+B+C+D+E的和.

实际上像上面这种问题,可以变化出无数种类似的图,要求这所有角的和,我们可以用一个图形就能完胜,那就是“8”字形。当我们遇到求多个角的和(或差)时,根据图形的特点,适当的添加辅助线构造“8”字模型,然后将求多角的和(或差)的问题转化为求三角形内角和问题。

(三)一题多变,展现思维新视角

一题多变就是对原题适当地进行变化问题或要求,学生通过一题多练,深化对数学概念、规律的理解与应用,有效地提高思维的敏捷性、应变性、发散性、创造性等思维品质。一题多变还可以扩大学生知识面,达到举一反三、触类旁通的效果。

3如图, ABC是一块锐角三角形的余料,边长 BC120mm,AD80mm,要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC,其余两个顶点在ABAC上,这个正方形的零件的边长为多少?

分析与简答:该题是相似三角形性质一课中的练习,由△AEHABC,可以得到比例式,由于正方形各边相等,故设正方形边长为

,所以正方形的边长为48mm

变式1: 若把它加工成矩形EFGH,且要求EH=2EF,你能求出该矩形的面积吗?

分析与简答:相似三角形和比例式都是一样的,只是未知数应该换成设EF=x,唯一影响的是EH的长度,可得,求出x即可。

变式2:怎样剪裁,才能使矩形EFGH的面积最大?

分析与简答:这是一个最值问题,需要与函数知识结合。不妨设一边长为EF=x,另一边EH=y,

, 

,求出该二次函数最大值即可。

变式3如左图,在RtABC中,AC=4BC=3.在RtABC内并排放入(不重叠)n个小正方形纸片,使这些纸片的一边都在AB上,首尾两个正方形各有一个顶点DE分别在ACBC上,求小正方形的边长(用n的代数式表示).

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分析与简答:实际上,与变式1类似,我们就可以把下面若干个正方形拼成的图形看成矩形,如右图过CCFAB,交DE于点H,在RtABC中利用勾股定理易求:

DEAB,∴△DEC∽△ABC

CHDECFABCHCF=DEAB

设小正方形的边长是x,∴    解得:

(四)一题多问,引导思维新拓展

实践证明:处于问题情境中的学生求知欲和好奇心强,他们都主动、积极地参与到学习中去,学习的兴趣高、效率也高。为此,在课堂教学中,我经常会一问再问,引发学生的求知欲和探索问题的好奇心,让我们的学生在不断分析由变式引申出来的各个问题中穿行、碰撞,在碰撞中折射出电火花,产生出磁力线。

在《江苏省初中复习与能力训练》上有一个例题,原题为:

“已知抛物线

1)若c=-1,求该抛物线与x轴公共点的坐标

2)若-1<x<1时,抛物线与x轴有且只有一个公共点,求c的取值范围.

其实该题第一问所有学生都能解决,但是对于第二问往往不会解决或者考虑不全,于是我将其加以变式与追问:

4已知抛物线y = 3ax2 + 2bx + c

(1)a = b = 1c =1,求抛物线与x轴公共点的坐标;

(2)a = b = 1,且当-1x1时,抛物线与x轴有且只有一个公共点,求c的取值范围.

3)若a = b = 1,且当-1x1时,抛物线与x轴有两个公共点,求c的取值范围.

4)若a = b = 1,且当-1x1时,抛物线与x轴无公共点,求c的取值范围.

分析与简答:该题应结合二次函数图像解决,同时还渗透了分类讨论的数学思想,另外,对于边界的考虑也是难点。

1)代入求得与x轴交于()(-10

2,以后几问都是基于这个函数,在列式之前必须先考虑△:△=

①与x轴有且只有一个交点:△=0

②与x轴有两个交点,但只有一个交点在范围内。当x=-1时,,当x=1时,,可得

3)有两个公共点,首先满足△>0,有,解得

4)有两种情况:抛物线与x轴没有交点或者有交点但是交点不在范围内:

②当x=1时,.

综上:

很多学生在解决二次函数题目的时候往往只会套公式求△看交点情况,求顶点解决最值问题,往往不肯动手画个图像去分析。在解决完这一系列问题之后学生不难发现,在解决二次函数问题时,结合它的图像才能把所有情况考虑完整。

二、课后总结

(一)困惑之时,指点迷津

学生遇上不熟悉的题目,往往会不知所措,但是虽然习题呈现形式变化多端,但很多时候是 “形散神不散”。如上面的例2,刚接触第一张图时,看到那么怪异的图形,学生一脸茫然,但是当我有意识地“抱团”呈现一组题,引导学生从“变”的表象中发现“不变”的本质,从“不变”的本质中探求“变”的规律时,学生不仅能自行解决,还会自己画出各种各样新的图形考考同桌。这样既培养了学生灵活多变的思维品质,还能培养其探索精神和创新意识,从而把知识理解能力的提高真正落到实处。

(二)“缺氧”之时,点石成金

在解决例1时,刚开始课堂上只有少数几个学生举手了,但后来当我问到,还有其他解决方法时,好多同学都陆续举手,由解法一得到启示又联想到解法二、三······所有解法“抱团”呈现,提高了学生的兴趣,提高大脑和神经的兴奋度,达到最佳的训练效果。

(三)圆满之时,精益求精

美国著名认知心理学家奥苏伯尔认为,教学的目的是为了知识的迁移,从而塑造良好的认知结构。当设计的问题先易后难、逐级而上,各层次学生在一组题后都能有所提高时,我们还要不失时机地引导学生观察、比较,揭示隐藏在具体的例题、习题中的一般特征,推广为某一类对象的普遍性质,揭示解题规律,提高分析、探索能力和创新能力。

总之,题不在多,选择精而优的例题才是永恒的主题,只有让好题“抱团”呈现,才能帮助学生走出题海,实现变“容量”为“质量”,变“学会”为“会学”,变知识为能力。

 

【参考文献】:

[1]周海燕.初中数学变式教学浅谈[J].中国校外教育·基教(中旬),201311

[2]席月琴.对一道例题的若干思考[J].初中数学教与学,20128

[3]吴海周.初中数学复习变式训练的实践探究[J].都市家教·下半月 ,2013年第6