張艷梅
摘 要:變式教學(xué)法是數(shù)學(xué)教學(xué)中經(jīng)常用到的教學(xué)方法。文章圍繞復(fù)數(shù)中一些主要知識(shí)點(diǎn)展開,通過具體例子主要闡述了習(xí)題變式、概念變式、定理(公理)變式在解決復(fù)數(shù)問題中的應(yīng)用,對(duì)于變式教學(xué)法的類型、方法、運(yùn)用等都有比較詳細(xì)的講解,使大家對(duì)復(fù)數(shù)知識(shí)的本質(zhì)認(rèn)識(shí)更加透徹,理解更加全面,同時(shí),能夠提高學(xué)習(xí)效率,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提升對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力。
關(guān)鍵詞:變式 復(fù)數(shù) 復(fù)習(xí) 形
中圖分類號(hào):G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)02(b)-0188-02
奧蘇伯爾的認(rèn)知心理理論認(rèn)為:“一切新的學(xué)習(xí)都是在原有學(xué)習(xí)的根基上產(chǎn)生的,新知總是通過與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的相關(guān)知識(shí)相互聯(lián)系、相互作用后獲得意義的?!币栽械幕A(chǔ)知識(shí)為前提,設(shè)計(jì)不同的問題,激活舊知識(shí)的多方面的應(yīng)用,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)全面地分析問題,多方面地思考問題,多角度地研究問題,培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性和深刻性,這就是變式教學(xué)法。
1 變式教學(xué)法的定義
筆者認(rèn)為數(shù)學(xué)中的變式教學(xué)法是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)(概念、定義、定理、公式、法則等)從不同角度、不同層次、不同情境來揭示知識(shí)發(fā)生、發(fā)展過程,使學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握由簡(jiǎn)到繁,由易到難,但保持知識(shí)的本質(zhì)特征保持不變的一種教學(xué)方法。變式教學(xué)法包括例題(習(xí)題)變式、概念變式、定理(公理)變式等。
現(xiàn)代教育理論的“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”是變式教學(xué)的教育學(xué)依據(jù)。變式教學(xué)法尊崇層次性、誘導(dǎo)性和參與性的原則。
2 變式教學(xué)法在解決復(fù)數(shù)問題中的應(yīng)用
眾所周知,復(fù)數(shù)的加減運(yùn)算實(shí)際上就是合并同類項(xiàng),乘法運(yùn)算實(shí)際上是多項(xiàng)式與多項(xiàng)式的乘法,除法運(yùn)算相當(dāng)于分母有理化,一元二次方程在復(fù)數(shù)范圍內(nèi)的解與一元二次方程在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)的解有很大的相似性。利用這些現(xiàn)有的知識(shí)的相似性,進(jìn)行原型變式,從而使學(xué)生更容易掌握這些知識(shí),故變式教學(xué)法在復(fù)數(shù)中的應(yīng)用顯得格外重要。
例1:設(shè)是三個(gè)模為1的復(fù)數(shù),且
,求。
變式1若,求證:成等
差數(shù)列。
從變式的已知條件聯(lián)想到:一元二次方程根的判別式,進(jìn)而構(gòu)造關(guān)于的一元二次方程
,有兩個(gè)相等實(shí)根,且根為。易得方程的根為=1,從而原結(jié)論得證。
例1分析:直接解此方程,比較繁瑣。根據(jù)以上變式的啟發(fā),我們很容易得到:如果知道的值,自然聯(lián)想到韋達(dá)定理。
我們知道實(shí)數(shù)的形是數(shù)軸,復(fù)數(shù)的形是復(fù)平面,許多有關(guān)復(fù)數(shù)的問題可以變式為復(fù)數(shù)的形來解決。
例2:若虛數(shù)的模為,求的最大值。
變式1:若,求的最大值。
表示以(2,0)為圓心,為半徑的圓,表示圓上的點(diǎn)到(2,-3)的距離的平方,由數(shù)形結(jié)合易得答案。
變式2:若,求的最大值。
表示以(2,0)為圓心,為半徑的圓,表示圓上的點(diǎn)與點(diǎn)(-3,2)連線的斜率,由數(shù)形結(jié)合很容易得到答案。
例2分析:該題根據(jù)復(fù)數(shù)模的幾何意義,可知復(fù)數(shù)表示以(2,0)為圓心,為半徑的圓,同時(shí)又根據(jù),聯(lián)想到是復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)A與原點(diǎn)(0,0)連線的斜率。由平面幾何知識(shí),當(dāng)OA與圓相切于第一象限時(shí),直線OA的斜率最大(如圖1)。
基礎(chǔ)知識(shí)的掌握熟練之后,我們還要重視基本技巧和一題多解的掌握,如在復(fù)數(shù)的問題的解決中,善于引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)數(shù)問題變式為實(shí)數(shù)問題解決,即“化虛為實(shí)”,讓學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三,融會(huì)變通的能力。
例3:復(fù)數(shù)的模為3,求的最大值。
3 變式教學(xué)法運(yùn)用時(shí)注意事項(xiàng)
在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生利用變式教學(xué)法,將復(fù)數(shù)的代數(shù)、幾何、向量及三角表示與實(shí)數(shù)、三角、平面幾何和解析幾何的相關(guān)知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系在一起,加深了對(duì)復(fù)數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、基本運(yùn)算方法。教師有目的、有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究“變”的規(guī)律,學(xué)生的學(xué)習(xí)不在停留于表面,而是自覺地透過現(xiàn)象看本質(zhì),對(duì)所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通,形成新的知識(shí)鏈。學(xué)生通過多次的漸進(jìn)式的拓展訓(xùn)練,在不斷探索解題捷徑的過程中,使思維廣闊性得到不斷發(fā)展,讓學(xué)生在無窮的變化中領(lǐng)略數(shù)學(xué)的魅力,在美妙的演變中體會(huì)數(shù)學(xué)的樂趣,并逐步成為學(xué)生的自覺行為,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
任何一種教學(xué)方法都有它的局限性和限制條件,變式教學(xué)法也不例外,在數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用中應(yīng)注意的問題,比如:注意啟發(fā)學(xué)生建立題目之間的聯(lián)系,逐步培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力和創(chuàng)造性思維能力,使學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解呈螺旋上升趨勢(shì);變式要由易到難,層層遞進(jìn)。同時(shí),不要為了追求新穎,將沒有關(guān)系的知識(shí)或聯(lián)系不大的知識(shí)過度的延伸,防止數(shù)學(xué)知識(shí)的大跳躍,增加學(xué)生負(fù)擔(dān)等。
變式教學(xué)法的選擇由教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生實(shí)際情況、教師素養(yǎng)、教學(xué)環(huán)境而決定,所以我們應(yīng)因地制宜。同時(shí),我們也需將變式教學(xué)方法與其它教學(xué)方法相互配合,這樣才能有更好的效果。
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