变式论文变式教学论文:高中数学教学的变式和实践
【摘 要】介绍变式教学的理论基础,用实际教学中的
案例介绍了教学中的变式练习实践。
【关键词】变式 高中数学知识 变式教学
众所周知,在我国的传统数学教学过程中,十分注重“变
式教学”。正是因为运用了“变式教学”。我国学生在具有良
好的基础知识和熟练的基本技能方面大大超过了西方国家
学生,但是我国学生在动手能力和解决比较复杂、开放的数
学问题上却逊于西方学生也是不争的事实。变式是指变换问
题的条件或表征,而不改变问题的实质,只改变其形态。高
中数学学习的内容跨度大、抽象性强,只有促进高中学生对
数学知识的深刻理解,才能达到掌握和灵活应用数学知识的
目的。人们对知识的深刻理解都具有一定的时空性、阶段性
和渐进性,因此,只有在变化环境下反复理解,学生的认识
才能不断深入。
在变式教学中,变式练习是陈述性知识转化为程序性知
识点的关键环节。变式练习就是指在其他教学条件不变的情
况下,概念和规则等程序性知识的例证的变化。变式练习可
以让学生在练习过程中,通过多角度的分析、比较、联系,
去深刻理解问题的结构和解决策略。下面通过两个例子来谈
一下变式练习在实际教学中的应用。
题目1:(高中数学新教材第二册(上)p130 例2)直
线y=x-2与抛物线y=2x相交于a 、b 两点,求证:oa⊥ob。
本题是课本上一道习题,下面对其进行变式探究。推广
变式:由原式知y=x-2与x 轴交点坐标为(2,0),对抛物
线y=2x中p=1,将此抛物线方程推向一般情况,则得到下列
变式:
变式1:直线l 过定点(2p ,0),与抛物线y=2px(p >
0)交于a 、b 两点,o 为原点,求证:oa⊥ob。
证明:设l 的一般方程式为x=ky+2p,代入题目中的抛
物线方程中,化简得到:y-2pky-4p=0,所以y+y=2pk,yy=-4p,
所以xx=()=4p,所以=xx+yy=0,所以⊥,即oa⊥ob。
如果我们将上题中的图形中新加载另一个图形圆,则可
有下面的试题:
变式2:(2004年重庆高考理科卷)设p >0是一常数,
过点q (2p ,0)的直线与抛物线y=2px交于相异两点a 、b ,
以线段ab 为直径作圆h (h 为圆心)。试证抛物线顶点在圆h
的圆周上;并求圆h 的面积最小时直线ab 的方程。
由变式1可知oa⊥ob,即点o 在圆h 上,因h 为圆心,
故h 为ab 的中点。由中点坐标公式可以求出
x=(x+x)=(4p+n(y+y))=(2+p)p,y=(y+y)=pn。
显然oh 为圆的半径,且oh==,所以当n=0时,圆的半
径最小。此时ab 的方程为x=2p。
当然我们还可以对此题进行逆向研究,即将此题变式1
的条件和结论进行互换得到下列命题:
变式3:若a 、b 为抛物线y=2px(p>0) 上两个动点,o
为原点,且oa⊥ob,求证:直线ab 过定点。
过定点问题是一个高考中的热点,而通过这样的变式不
仅让学生的思维活跃起来,而且能引发学生去主动地思考问
题和解决问题。本题只要设出a 、b 两点坐标,根据这两点
满足抛物线方程和垂直的条件即可证明此问题。对本问题稍
微改变一下设问则可得到下面试题:
变式4:(2001春季高考题) 设点a 、b 为抛物线y=4px
(p >0)上原点以外的两个动点,已知oa⊥ob,om⊥ab,求
点m 的轨迹方程,并说明轨迹表示什么曲线。
解有上面的变式可知ab 过定点n (4p ,0),om⊥ab?
om⊥mn,所以点m 的轨迹是以on 为直径的圆(除原点),其
方程也可求出。
思考:直线与圆锥的位置的关系问题是多年来高考重点
考查的内容,该题以抛物线和直线为载体全面考查解析几何
的思想与方法,通过变式练习层层推进知识的发生发展过
程,符合学生的认知规律,使得学生在知识和能力上有一定
的收获和提高。
题目2:(高中数学新教材第二册(下a 、b )p131 例2)
在一段线路中并联着3个自动控制的常开开关,只要其中有
一个开关能够闭合,线路就能正常工作。假定在某段时间内
每个开关能够闭合的概率都是0.7,计算在这段时间内线路
正常工作的概率。
本题比较容易,但是我们可借助本题进行如下变式探
究:
将已知中的条件变形如下:
变式1:假设三个开关全部串联,在其余条件不变的情
况下,怎样求线路正常工作的概率?
解:设这三个开关能闭合为事件a ,b ,c ,则可求得概
率为p(a)p(b )p (c )=0.7=0.343。
变式2:若其中2个开关串联后再与两外一个并联,在
其余条件不变的情况下,如何求线路正常工作的概率?
假设三个开关为m ,m ,m 由已知m ,m 串联,再与m 并
联,则线路正常工作的概率为1-[1-p(a)p(b )][1-p(c)]
=1-(1-0.7)(1-0.7)=0.847。
变式3:若其中两个开关并联后与另一个开关串联,在
其余条件不变的情况下如何求线路正常工作的概率?
假设由已知并联,再与串联,则得
(1-[1-p(a)][1-p (b )])p(c)=[1-(1-0.7)]0.7=0.637
以上3个变式只是对3个开关的连接,假设有4个或者
多个呢?会有怎样的情况发生?将上述题目题变成开放式
的问题:
著名的教育家波利亚曾说:“好问题跟某种蘑菇有些像,
它们都成堆生长,找到一个以后,应该在周围再找找,很可
能附近就有好几个。”由此在数学教学中 ,若通过变式教学,
引导学生从一个问题出发,运用类比、特殊化,一般化的方
法去探索问题的变化,则能使学生发现问题的本质,去揭示
其中的数学思想。所以恰当合理深入的变式教学使得课堂变
得生动活泼,学生爱学,老师乐教,这样既有利于学生学习
知识,又有利于培养学生的创新能力。
参考文献:
[1]谢景力. 数学教学的变式及实践研究[d ].2006.
变式论文变式教学论文:高中数学教学的变式和实践
【摘 要】介绍变式教学的理论基础,用实际教学中的
案例介绍了教学中的变式练习实践。
【关键词】变式 高中数学知识 变式教学
众所周知,在我国的传统数学教学过程中,十分注重“变
式教学”。正是因为运用了“变式教学”。我国学生在具有良
好的基础知识和熟练的基本技能方面大大超过了西方国家
学生,但是我国学生在动手能力和解决比较复杂、开放的数
学问题上却逊于西方学生也是不争的事实。变式是指变换问
题的条件或表征,而不改变问题的实质,只改变其形态。高
中数学学习的内容跨度大、抽象性强,只有促进高中学生对
数学知识的深刻理解,才能达到掌握和灵活应用数学知识的
目的。人们对知识的深刻理解都具有一定的时空性、阶段性
和渐进性,因此,只有在变化环境下反复理解,学生的认识
才能不断深入。
在变式教学中,变式练习是陈述性知识转化为程序性知
识点的关键环节。变式练习就是指在其他教学条件不变的情
况下,概念和规则等程序性知识的例证的变化。变式练习可
以让学生在练习过程中,通过多角度的分析、比较、联系,
去深刻理解问题的结构和解决策略。下面通过两个例子来谈
一下变式练习在实际教学中的应用。
题目1:(高中数学新教材第二册(上)p130 例2)直
线y=x-2与抛物线y=2x相交于a 、b 两点,求证:oa⊥ob。
本题是课本上一道习题,下面对其进行变式探究。推广
变式:由原式知y=x-2与x 轴交点坐标为(2,0),对抛物
线y=2x中p=1,将此抛物线方程推向一般情况,则得到下列
变式:
变式1:直线l 过定点(2p ,0),与抛物线y=2px(p >
0)交于a 、b 两点,o 为原点,求证:oa⊥ob。
证明:设l 的一般方程式为x=ky+2p,代入题目中的抛
物线方程中,化简得到:y-2pky-4p=0,所以y+y=2pk,yy=-4p,
所以xx=()=4p,所以=xx+yy=0,所以⊥,即oa⊥ob。
如果我们将上题中的图形中新加载另一个图形圆,则可
有下面的试题:
变式2:(2004年重庆高考理科卷)设p >0是一常数,
过点q (2p ,0)的直线与抛物线y=2px交于相异两点a 、b ,
以线段ab 为直径作圆h (h 为圆心)。试证抛物线顶点在圆h
的圆周上;并求圆h 的面积最小时直线ab 的方程。
由变式1可知oa⊥ob,即点o 在圆h 上,因h 为圆心,
故h 为ab 的中点。由中点坐标公式可以求出
x=(x+x)=(4p+n(y+y))=(2+p)p,y=(y+y)=pn。
显然oh 为圆的半径,且oh==,所以当n=0时,圆的半
径最小。此时ab 的方程为x=2p。
当然我们还可以对此题进行逆向研究,即将此题变式1
的条件和结论进行互换得到下列命题:
变式3:若a 、b 为抛物线y=2px(p>0) 上两个动点,o
为原点,且oa⊥ob,求证:直线ab 过定点。
过定点问题是一个高考中的热点,而通过这样的变式不
仅让学生的思维活跃起来,而且能引发学生去主动地思考问
题和解决问题。本题只要设出a 、b 两点坐标,根据这两点
满足抛物线方程和垂直的条件即可证明此问题。对本问题稍
微改变一下设问则可得到下面试题:
变式4:(2001春季高考题) 设点a 、b 为抛物线y=4px
(p >0)上原点以外的两个动点,已知oa⊥ob,om⊥ab,求
点m 的轨迹方程,并说明轨迹表示什么曲线。
解有上面的变式可知ab 过定点n (4p ,0),om⊥ab?
om⊥mn,所以点m 的轨迹是以on 为直径的圆(除原点),其
方程也可求出。
思考:直线与圆锥的位置的关系问题是多年来高考重点
考查的内容,该题以抛物线和直线为载体全面考查解析几何
的思想与方法,通过变式练习层层推进知识的发生发展过
程,符合学生的认知规律,使得学生在知识和能力上有一定
的收获和提高。
题目2:(高中数学新教材第二册(下a 、b )p131 例2)
在一段线路中并联着3个自动控制的常开开关,只要其中有
一个开关能够闭合,线路就能正常工作。假定在某段时间内
每个开关能够闭合的概率都是0.7,计算在这段时间内线路
正常工作的概率。
本题比较容易,但是我们可借助本题进行如下变式探
究:
将已知中的条件变形如下:
变式1:假设三个开关全部串联,在其余条件不变的情
况下,怎样求线路正常工作的概率?
解:设这三个开关能闭合为事件a ,b ,c ,则可求得概
率为p(a)p(b )p (c )=0.7=0.343。
变式2:若其中2个开关串联后再与两外一个并联,在
其余条件不变的情况下,如何求线路正常工作的概率?
假设三个开关为m ,m ,m 由已知m ,m 串联,再与m 并
联,则线路正常工作的概率为1-[1-p(a)p(b )][1-p(c)]
=1-(1-0.7)(1-0.7)=0.847。
变式3:若其中两个开关并联后与另一个开关串联,在
其余条件不变的情况下如何求线路正常工作的概率?
假设由已知并联,再与串联,则得
(1-[1-p(a)][1-p (b )])p(c)=[1-(1-0.7)]0.7=0.637
以上3个变式只是对3个开关的连接,假设有4个或者
多个呢?会有怎样的情况发生?将上述题目题变成开放式
的问题:
著名的教育家波利亚曾说:“好问题跟某种蘑菇有些像,
它们都成堆生长,找到一个以后,应该在周围再找找,很可
能附近就有好几个。”由此在数学教学中 ,若通过变式教学,
引导学生从一个问题出发,运用类比、特殊化,一般化的方
法去探索问题的变化,则能使学生发现问题的本质,去揭示
其中的数学思想。所以恰当合理深入的变式教学使得课堂变
得生动活泼,学生爱学,老师乐教,这样既有利于学生学习
知识,又有利于培养学生的创新能力。
参考文献:
[1]谢景力. 数学教学的变式及实践研究[d ].2006.