一、变式训练的概念

变式训练的概念就是变更概念或问题的认识角度,以突出概念或问题中的那些隐蔽的本质特征,以便学生在变式中思维,从而使学生更好地掌握概念或问题的规律。变式训练注重问题的情境变化,把一些解决问题的思想或相同的题目用变式的形式串联起来,在变中求不变,从而使学生在解决变式问题中,感受知识的形成过程,并获得对知识概括性的认识,提高学生的识别、应变、概括能力,促进学生的发展。

变式的主导思想是面向全体学生,抓基本,重发展,提高学生的综合素质。这有益于学生创新思维的发展。其教学方法不同于传统的“注入式”法,也不同于“题海战术”,它是在教师的指导下,放手让学生自己去探究、尝试、归纳、总结,从而使学生的视野变宽,分析问题、解决问题的能力逐渐提高,主动进取的精神和创新思维得到培养,创新能力得到提升。

二、变式训练在解题教学中的实施过程

数学教学离不开习题训练,变式训练作为数学解题教学中的一种手段,要求教师应有组织地对学生进行变式训练,训练的过程要有一定的梯度,逐渐增加创新性的层次。变式训练可以实施在数学解题教学的各个阶段,如用于对概念的理解、掌握和形成的过程中;用于巩固知识、形成技能的过程中;用于问题引申的过程中;用于解决问题的过程中;用于阶段性综合复习的过程中等等。学生通过变式训练,解决这些变化性的问题,便能更清楚地理解概念的本质,更快地探求解题规律并形成解决问题的技能。

1.用于对概念的理解和掌握的过程。每一个数学概念都有一个生成的过程,在进行数学概念的教学过程中,教师向学生提供变式,让学生体验概念的形成过程,促使学生对相关知识进行比较,分析出其中最本质的成分,并对它们进行概括。如在学习一次函数的概念时,教师提供一些有关变化过程中的几个实际情境,知识的生成呈逐渐递进的趋势;获得概念后,为了更好地巩固,先出一些式子,让学生识别哪些是一次函数,再进行变式训练,如y=2xm-1+3 是一次函数,则m的值是多少?这样概念掌握得更好。所以,通过变式训练,使学生从事物变化的复杂现象中抓住本质,举一反三,从而培养学生思维的灵活性以及总结概括能力。

2.用于巩固知识,形成技能的过程。变式训练不仅在形成概念的教学中具有重要作用,而且在掌握知识,启发思维,形成技能中也具有重要作用。在学习了概念后,教师和学生若能把课后练习或习题进行选择分类,排列层次,适当变式,然后进行训练,会收到事半功倍的效果。

3.用于问题引申的过程。适时地对数学教学中的问题进行延伸变式,可以培养学生的应用能力和创新能力。如初中数学课本中,学习了三角形中位线后,有一题目是:四边形各边中点连线组成的图形是什么?变式1:判断矩形、菱形、平行四边形、正方形各边中点连线组成的四边形的形状分别是什么?变式2:如一四边形的对角线垂直(或相等),则四边中点连线组成的图形是什么?变式3: 如一四边形中点连线组成的图形是矩形(或菱形、平行四边形、正方形),则原四边形的形状是什么?学生通过变式训练,可以更好地掌握三角形中位线的概念,也可将新旧知识前后联系起来,使学生的综合能力得到提升。

4.用于问题解决的过程。在解决数学问题时,一条基本思路就是“将未知的问题划归为已知的问题,将复杂的问题划归为简单的问题”。但由于未知问题与已知问题之间往往没有明显的界线,因此需要设置一些过程性的多层次的变式,如可将一个问题的已知、未知互换,进行变式训练,或将一个问题放置在不同的条件中进行解决。通过这些训练有益于提高学生解决问题的能力,同时也培养了学生的创新思维。

总之,变式训练在中学数学解题教学中是富有成效的训练途径。它符合基础教育课程改革的新形势,有利于克服教学只重结果,轻过程的现象,也有利于避免学生死记硬背,单纯接受知识的学习方式。对学生实施变式训练,不仅使中学数学的“双基”教学达到了进一步的加强,而且还可使学生亲身体验到数学知识的形成过程,提高了学生理解、探究、掌握和运用数学知识的能力,更重要的是培养了学生的创新思维能力,促进了学生综合素质的提升,培养了学生可持续发展的能力。