语数外学习 - 浅议核心素养理念下高中数学变式教学策略
所谓变式教学,是指教师有目的、有计划地对命题进行合理的转化,通常以某一题为母题,通过改变题目条件或问法,要求学生积极思考,运用所学进行解答。变式教学可很好的锻炼学生的理解能力以及灵活运用所学的能力,提升学生的核心素养。
一、“性质”变式教学策略
高中数学研究的对象较多,如函数、数列、圆锥曲线等。不同对象的性质内容较多,且较抽象,学生理解难度较大,不易掌握。如函数的性质有:奇偶性、单调性、周期性等,其中奇偶性是各类测试考查的重要知识点,学生失分较为严重,因此,教学实践中,教师应注重围绕这一“性质”开展变式教学,加深学生理解,使学生能够举一反三,灵活应用。
例1,f(x)为定义在R上的偶函数,其中在[0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,求不等式f(x)≥0的解集。
分析:解答该题目的关键在于理解偶函数关于y轴对称,两边的单调性相反,这一重要性质。∵f(1)=0,显然f(-1)=0,又∵f(x)在[0,+∞)上单调递增,则其在(-∞,0]单调递减,因此,f(x)≥0的解集为(-∞,-1]∪[1,+∞)。
变式一:将题目中的“偶函数”改为“奇函数”,“f(1)=0”改为“f(1-m)<f(m)”,求m的取值范围。
变式二:题目中的条件不变,求x·f(x)≤0的解集。
分析:对于变式一,函数f(x)为奇函数,奇函数在零点两边的单调性相同,∵f(x)在[0,+∞)上单调递增,因此,f(x)在(-∞,0]单调递增,显然1-m<m,解得m的取值范围为(,+∞)。对于变式二,结合以上分析,要满足x·f(x)≤0,则有以下两种情况:或,即,或因此,x·f(x)≤0的解集为[-∞,-1)∪[0,1]。
二、“公式”变式教学策略
高中数学中要求学生记忆与掌握的公式较多,如学生不能加以深刻理解,很难做到灵活应用,因此,教学实践中,教师应做好高中数学公式的总结,并采用变式教学方法,对相关公式的应用进行讲解,使学生牢固掌握。接下来以基本不等式为例进行变式教学。
例2,已知a>0,b>0,且a+b=1,求+的最小值。
分析:解答不等式类型的题目,需要运用已知条件,对要求的问题进行变形,利用基本不等式知识求解。∵a+b=1,则+=+=2++≥2+2=4,当前仅当a=b=时取“=”,+的最小值为4。
变式一:将题目中的问题变为“求(1+)(1+)的最小值”。
变式二:将题目中条件和问题互换,即,“+=4,求a+b的最小值”。
分析:变式一,同样需要巧妙的应用a+b=1这一重要条件,(1+)(1+)=(1+)(1+)=(2+)(2+)=5+2(+)≥5+2(2)=9,当且仅当a=b=时,取“=”。对于变式二,∵+=4,则+=1,a+b=(+)(a+b)=++≥+2=1,当且仅当a=b=时,取“=”。
三、“关系”变式教学策略
高中数学中涉及很多“关系”方面的内容,如直线和圆、椭圆和直线、抛物线和直线的关系等。相关题目难度较大,计算繁琐,因此,为提高学生的解题能力及核心素养,教师应注重针对“关系”开展变式教学,传授相关的解题技巧,帮助学生攻克这一学习难点,树立学习的自信。
例3,已知圆C1:(x-a)2+(y+2)2=4,圆C2:(x+b)2+(y+2)2=1相交,求公共弦所在的直线方程。
分析:根据经验,求解两个圆公共弦的直线方程,只需将两个圆的方程相减即可。根据已知条件,将两个圆的方程转化为一般形式:
圆C1方程的一般形式为:x2+y2-2ax+4y+a2=0......(1)