福建武夷山市崇安小学(354300) 彭娟华
新课程倡导教师运用变式进行教学,这既是一种重要的思想方法,又是一种行之有效的教学方式。那么,什么是变式呢?象45÷9=45×3÷(9×3)等算式的计算过程,只要式子变化了就是变式吗?这种想法是错误的。所谓变式,就是教师从不同角度组织感性材料,变换事物的非本质特征,在各种表现形式中突出事物的本质特征,从而使学生对概念的理解达到越来越高的概括化程度。
一、在课堂中巧妙运用变式
课堂中运用变式进行教学,对培养学生的创造性思维、激发学生学习数学的兴趣起到积极的作用。因此,巧用变式是提高数学课堂教学有效性的重要手段之一。
1.在新知教学中巧用变式
在新知教学中,通过开展变式教学,变化事物的非本质属性,突出事物的本质属性,暴露知识的发生、发展过程,有利于学生弄清知识之间的来龙去脉,帮助学生理解所数学知识。
例如,我校孙老师教学“认识分数”一课时,课始,她通过分蛋糕和简短的讨论,让学生知道:把一个蛋糕平均分成两份,每份是它的l / 2。接着,孙老师给每位学生准备了同样的长方形纸,让学生动手折一折并涂出它的l / 2 。学生操作后交流反馈,有的横着对折,涂出了其中的1 / 2;有的竖着对折,涂出了它的l / 2;还有的斜着折,涂出了它的l / 2……孙老师指着这些不同形状的阴影部分问学生:“这些阴影部分的形状不同,为什么都是这张纸的1 / 2呢?”学生纷纷回答:“我把这张纸横着对折,就是把它平均分成2份,其中一份就是它的l / 2。”“我把这张纸竖着对折,把它平均分成2份,每一份是它的1 / 2。”“我是斜着折的,把这张纸平均折成2份,每一份也是它的1 / 2。”……孙老师说:“不管把纸怎样折,也不管折成的每一份是什么形状,只要是把这张纸平均分成2份,每一份就是它的1 / 2。”
在认识1 / 4的环节时,孙老师给学生准备了各种不同形状的纸,要求学生折一折并涂出它的l / 4。学生动手操作,出现以下情况。
孙老师又问学生:“这里图形的形状不相同,阴影部分的形状和大小也不同,为什么都是原来这个图形的1 / 4?”学生回答:“把这张纸平均分成4份,每一份是这张纸的l / 4。”最后,孙老师总结道:“不管是什么形状的纸,也不管涂色部分是什么形状,只要把它平均分成4份,每份就是这张纸的l/4。”这样教学,使学生对1 / 2、l / 4的认识达到概括化程度很高的理解,皆因孙老师在教学中运用了心理学的变式原理。孙老师在这里两次运用了变式原理,两次的着眼点都不同:第一次用同一张纸,第二次用不同的纸。这样教学突出不管用什么纸折、不管怎样折,只要把纸平均分成2份,每份就是它的l / 2;只要把纸平均分成4份,每份就是它的1 / 4。
2.在强化新知时运用变式
在新知识形成之后,教师不应急于让学生应用知识去解决问题,而是引导学生对知识作进一步的探讨,通过变式让学生对知识有更深刻的理解,使学生“知其然,又知其所以然”。
例如,教学“相交与垂直”一课,很多教师往往通过图(如)引出相交成直角的两条直线互相垂直,这样呈现概念是不会错的,但无形中增加了概念的内涵——两条直线相交成直角的水平方向和竖直方向。我在教学“相交与垂直”一课时,提供上图后,问学生:“把两条直线的位置旋转一下(如×),这两条直线还会互相垂直吗?”很多学生说:“不会。”我问:“为什么不会?”学生说:“因为这两条直线都斜了。”我又问:“那什么样的两条直线会互相垂直呢?”学生说:“相交成直角。”“那你们都没有验证,怎么就说这两条直线不会互相垂直呢?”学生一听,立即用手中的直角三角板进行测量,随后纠正道:“这两条直线相交成直角,会互相垂直。”还有的学生说:“老师,我量了一下,发现相交的四个角都是直角。”我再次进行变式,问道:“如果老师再把其中的一条直线变一下(如),这两条直线还会互相垂直吗?”这时学生都不会轻易下结论,而是进行测量,然后汇报:“这两条直线是互相垂直的,因为这两条直线相交成直角。”我指着黑板上的三个图问:“判断两条直线有没有互相垂直,关键是什么?与什么无关?”学生讨论交流后说:“判断两条直线有没有互相垂直,关键是看两条直线有没有相交成直角,与两条直线的方向位置无关。”……在这一环节中,我利用变式原理,让学生在操作与交流中升华对两条直线互相垂直的理解,达到多角度理解垂直概念的目的,使学生能准确地概括出垂直的本质特征——不管两条直线的方向如何,只要相交成直角就一定会互相垂直。所以,在接下来用两根小棒摆相互垂直的环节中,学生摆出了各种各样的垂直线,且经过一点画垂直线时,不管直线和点怎么画,学生也都能准确地画出另一条垂直线。
3.在巩固环节教学中合理设计变式练习
巩固是数学教学的重要环节。心理学原理告诉我们:“知识一旦获得,如不及时巩固,就会被遗忘。”在巩固环节教学中,如果能根据学习内容合理地设计变式练习,既可以让学生熟悉、巩固知识,又能深化他们对知识的理解,促进认知结构的内化过程,培养学生的创造性思维。
例如,教学“平移与平行”一课时,我设计以下变式练习:“下图中,第几个图中的两条直线互相平行?”
上图中,图(1)是标准图形,图(2)和图(3)是平行本质属性的改变,图(4)和(5)则是平行非本质属性的改变,它们从正反两方面揭示了平行的本质特征。
又如,学习相遇应用题时,我出示这样一道基本题:“甲乙两车从两地同时出发相向而行,甲车每小时行40千米,乙车每小时行60千米,经过3小时相遇。两地相距多少千米?”
(1)变条件。
A.变“甲车每小时行40千米”为“甲车每小时比乙车少行10千米”;
B.变“经过3小时相遇”为“4小时后还相距30千米”。
题目改变条件后,分别怎样解答?
(2)变问题。
把问题分别变为“相遇时两车各行了多少千米”“相遇时哪辆车行的路程多?多多少”“乙车行完全程要多少小时”后,分别怎样解答?
(3)变事理,要求学生解答下面的题目。
两个打字员合打一份6500个字的文稿,甲每分钟打65个字,乙每分钟打60个字。两人合打50分钟能不能打完?
这里我组织学生进行变条件、变问题、变事理的练习,有利于他们找出题目间的差异,融会贯通地掌握相遇问题中路程、速度、时间之间的联系,培养灵活变通的能力。
二、引导学生主动参与到变式教学中
我认为,教师应尽可能地创造条件,让学生主动地参与到教学中,有利于学生学习主动性和积极性的发挥。
1.变“教师演,学生看”为学生自己动手操作
例如,教学“梯形的认识”一课时,教师经常会给学生出示一些非标准的梯形让学生识别,如正着的、倒着的、直角的等,以帮助学生排除标准图形带来的负面干扰,避免出现将上底长、下底短、腰反向(腰相等)、无直角等非本质属性当作梯形本质特征的片面认识。我认为在梯形教学中,还可以尝试进行以下两种变式。
(1)让学生把平行四边形沿着直线剪成两个四边形,使它们都不是平行四边形。如下图:
(2)让学生用半透明的长方形与三角形纸片重叠出四边形。如下图:
这些变式图形不是教师提供的,而是学生自己动手创造的,使学生在生成性操作与观察活动中发现梯形的共同特征,深化所学知识。
2.要多鼓励学生主动进行变式
例如,教学“圆锥的体积”一课时,在学生经过动手操作探究出“等底等高的圆柱和圆锥,圆柱的体积是圆锥的3倍”后,我问学生:“这句话你们还能换一种说法吗?”马上有学生说:“等底等高的圆柱和圆锥,圆锥的体积是圆柱的1 / 3。”我又让学生动手做实验,同样的一杯水,把它倒入等底面积的圆柱和圆锥中,并让学生说一说发现了什么。在我的引导下,很多学生都能说出:“等体积等底面积的圆柱和圆锥,圆锥的高是圆柱的3倍。”在此结论的启发下,又有学生说出“等体积等底面积的圆柱和圆锥,圆柱的高是圆锥的1 / 3”“等体积等高的圆柱和圆锥,圆锥的底面积是圆柱的3倍”“等体积等高的圆柱和圆锥,圆柱的底面积是圆锥的1 / 3”……在本节课教学中,我注重引导学生主动进行变式,使学生学习兴趣浓厚、思维活跃,在互相交流与探讨中更加全面、准确地理解了圆锥体积的概念。
总之,把变式运用到教学中,既可以充分挖掘学生的潜能,使学生的认识产生质的飞跃,培养学生的发散性思维、创新意识和创新能力,又能使学生从本质看问题,思考问题更全面。我想,这样的课堂,不仅在学生心里留下深深的烙印,而且彰显了精彩课堂的魅力。
(责编 蓝 天)