壓軸題解答:行進在求“簡”的道路上
☉浙江省杭州市明珠實驗學校宋芳
在中考試卷中,壓軸題是“攔路虎”,影響著學生答卷的心情和答卷的速度.此類考題一般涉及的考點較多,具有較強的綜合性,是中考中區(qū)分度最大的試題,是學生的應試難點.在試題類型上,填空題、選擇題和解答題均有壓軸問題.解答題的壓軸題,一般為全卷最后一題,由一個題干和多個問題組成,問題之間難度不斷增加.中考時,解答這道壓軸題一般在規(guī)定時段的最后階段,解答的時間并不充裕.所以,很多學生沒能給出解題過程或者給出“帶病”的解題過程.為了改變這一現(xiàn)狀,筆者對近期幾次模擬考試中學生給出的壓軸題解答狀況進行了分析,找到了一些應對的策略,現(xiàn)將其呈現(xiàn)出來,希望能給您的教學帶來一些啟示.
自從學生開始數(shù)學認知活動,追求“簡捷”解法,一直貫穿于學生的數(shù)學學習活動之中.小學中的簡便計算和初中解法優(yōu)選,都在培養(yǎng)著學生的“求簡”意識.在很多數(shù)學問題的解答中,學生的“求簡”意識會自然生成,成為解題的“慣性”行為.對壓軸題的解答而言,“求簡”意識的激活顯得十分重要.究其原因有二:一是考試時間有限,簡捷的解題路徑會節(jié)約大量的考試時間;二是有限的答題空間,需要學生盡可能寫出在得分點上的解題步驟.所以,我們應鼓勵學生盡可能給出化解壓軸題的簡捷方法,用最少的時間和最簡捷的解題方法給出最規(guī)范的解題過程.
案例1:二次函數(shù)解析式的求法“優(yōu)選”.
題目如圖1,二次函數(shù)y=-x2+bx+c的圖像與x軸交于點A(-1,0) B(2,0),與y軸相交于點C.
(1)求二次函數(shù)的解析式;
(2),(3)略.
考情簡析:二次函數(shù)的解析式一共有三種形式,分別是“一般式”y=ax2+bx+c(a≠0)、“頂點式”y=a(x-h)2+k(a≠0)和“交點式”y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).在模擬考試中,三種表達式的優(yōu)選也就成為了一個“考點”,幾乎每一次考試中都會出現(xiàn).這次模擬考試中,有學生根據(jù)“二次函數(shù)y=-x2+bx+c的圖像與x軸相交于點A(-1,0)、B(2,0)”,列出了方程組解得最終得出二次函數(shù)的解析式為y=-x2+x+2;還有學生根據(jù)“二次函數(shù)y=-x2+bx+c”這一條件,得到了交點式y(tǒng)=a(x-x)1(x-x)2中的a=-1,然后直接寫出了解析式為y=-(x+1)(x-2);還有學生根據(jù)“A(-1,0),B(2,0)”先求出了該拋物線的對稱軸為x=,然后設其為頂點式y(tǒng)=,再從點A、B中選擇一點代入求出k,即得到解析式.
圖1
案例分析:“根據(jù)題目給出的點優(yōu)選表達式求二次函數(shù)的解析式”,是學生解答“以二次函數(shù)為背景的壓軸問題”的必備技能.在本題的求解中,學生分別用三種表達式給出了不同的解題方法.從案例中給出的三種解法不難發(fā)現(xiàn),用“交點式”求解是最為簡捷的.用這種方法求解的同學,從一般式入手,比對y=ax2+bx+c(a≠0)和y=-x2+bx+c發(fā)現(xiàn)其中的a為-1,然后直接將a的值和兩個交點的橫坐標代入y=a(x-x1)(x-x2)就得出了所要求的二次函數(shù)的解析式,這樣的解題過程幾乎沒有運算的參與,只需學生仔細分析題意,將三種表達式與所給的解析式比對即可發(fā)現(xiàn)最終的解析式.而其他的解法要么是列方程組、解方程組,要么是對條件進行轉(zhuǎn)化先得出對稱軸,解題方法變得復雜了不少,當然耗時也就不會太少了.
教學啟示:從上面的分析不難看出,二次函數(shù)解析式的選擇與題目所給出的條件有著很大的關(guān)系,“析點優(yōu)選”應該成為學生化解“求二次函數(shù)解析式”問題的慣性行為.為此,復習課上,我們可以通過適量的題組訓練,在三種解析式之間進行比對,讓學生發(fā)現(xiàn)不同表達式求解的優(yōu)勢,從而養(yǎng)成“析點優(yōu)選”的習慣,逐步內(nèi)化為解題經(jīng)驗,并在解題中“外顯”為解題行為.
壓軸題的問題情境一般都十分豐富,既有文字信息,又有符號信息,還有圖形信息.在復雜的問題情境之下,一般會設置不少于兩個問題.問題之間有些是遞進關(guān)系的,前面問題的結(jié)論成為后面問題化解的條件,還有些是并列關(guān)系的,前面問題的化解為后面問題的化解提供方法和技巧上的引領(lǐng).但無論是怎樣的問題設置方式,我們都應該指導學生適時地對問題情境進行“重建”,以求用“簡約”的情境為后續(xù)問題的化解做鋪墊.
案例2:一道壓軸題的“情境重建”.
題目如圖2,在平面直角坐標系中,O為坐標原點.直線y=kx+b與拋物線同時經(jīng)過點A(0,3)、B(4,0).
圖2
(1)求m,n的值;
(2)點M是二次函數(shù)圖像上的一點(點M在AB下方),過點M作MN⊥x軸,與AB交于點N,與x軸交于點Q.
①求MN的最大值;
②是否存在點N,使△AOB和△NOQ相似?若存在,請求出點N的坐標;若不存在,請說明理由.
考情簡析:第(1)題的解答較為簡單,絕大多數(shù)學生都能給出正確的解題過程和“m=1,n=3”的結(jié)論;第(2)題的第①小題并不難,在求出直線AB的解析式最終得出“當x=2時,MN取得最大值為4”的大約有一半學生;第(2)題的第②小題,有了前面的結(jié)論按理應該能夠順利得解,但由于很多同學沒能將前面的結(jié)論轉(zhuǎn)化為解題的條件,問題的情境沒能有效地重建,復雜的文本和圖形信息導致很多同學不能順利找到化解問題的思路,從而導致出錯較多.
教學啟示:通過適量的訓練,讓學生感知“情境重建”在解題時的巨大作用,并培養(yǎng)學生自主簡化解題情境的能力.就以上面的這道題目為例,第(2)題的第②小題的求解情境可以進行如下重建.
圖3
如圖3,點A(0,3),B(4,0),點N為線段AB上的一個3后,求得動點,NQ⊥x軸,點Q為垂足.是否存在點N,使△AOB和△NOQ相似?若存在,請求出點N的坐標;若不存在,請說明理由.
對比原來的問題情境和重建后的問題情境,我們不難發(fā)現(xiàn),只要抓住問題的本質(zhì),從解題需要入手,原來的結(jié)論將會被直接轉(zhuǎn)化為求解的條件,思路分析自然會清晰不少,給出正確的解題過程也就在情理之中了.
解題就如寫文章一樣,要重點突出,主次分明.細細分析同學們給出的壓軸題的求解過程,筆者很有感觸.一些同學寫了很多的解題步驟,數(shù)量上給人以充實的感覺,然而判分時卻一分不得;一些同學只給出了很少的解題步驟,卻在質(zhì)量上取勝,獲得了高分.這就告訴我們,壓軸題的解答過程的呈現(xiàn)要力求“簡潔”,過程直指問題化解的核心步驟,不啰嗦,不拖泥帶水,可有可無的內(nèi)容盡可能不出現(xiàn)在答題區(qū)域,避免步驟數(shù)量遮蓋了內(nèi)在的質(zhì)量.
案例3:一道壓軸題的過程點評.
(一名同學解答案例2中的壓軸題的過程)
教師:請同學們認真觀察,并說說這樣的解題過程有哪些優(yōu)點?還有什么不足的地方?
學生1:他能將答題區(qū)域進行“規(guī)劃”,按照“從左往右,自上而下”書寫解題過程,這是很值得我們學習的.
學生2:列方程組求直線AB的解析式時,解方程組的過程被省略了,直接寫出了k和b的值,縮寫的是“待定系數(shù)法”的關(guān)鍵步驟.
學生3:我感覺第(2)題的第①小題中求MN的長時,列出式子后,他還將配方的完整過程寫下來了,這好像有點多了!
教師:你們同意嗎?
學生4:同意!這一小題的解題目標是“求MN的最大值”,根據(jù)代數(shù)式配方是求解的一個環(huán)節(jié)并非解題目標,在書寫解題過程時,配方過程完全可以寫在草稿紙上,只需直接給出“-(x-2)2+4”的結(jié)果就行了,他寫得真的有點多了.
學生5:第(2)題的最后一問,他做得還是很不錯的.抓住兩個三角形中的直角,以直角邊的對應關(guān)系為依據(jù)進行分類討論,這是我沒有想到的.
學生6:是的.他抓住“∽”的對應關(guān)系,分別給出兩個比例式,接下來的列方程就十分便利了.
教師:真不錯!大家結(jié)合這個解題過程發(fā)表了自己的見解,我們要將這一過程中體現(xiàn)出的良好習慣繼續(xù)發(fā)揚下去,對大家指出的不足“有則改之,無則加勉”.寫簡潔的過程,是我們解答壓軸題的追求,在這條道路上,我們要加倍努力,找到簡捷的解題方法,寫出省時、省地但又不失分的過程將成為我們中考復習的重要任務.
案例分析:壓軸題的解答不僅受時間限制,在空間上也有很高的要求.一般地,在網(wǎng)上閱卷后,命題者會圈出一個矩形區(qū)域用于學生呈現(xiàn)解題過程.所以,解答壓軸題,不僅要追求簡捷的方法,還要力求呈現(xiàn)出最有效的解題步驟.案例3中,教者讓學生從已有的解題過程入手,將交流建立在“鮮活”的案例之上,先期自主解答過程的經(jīng)歷,確保了學生能“自我比對”,暢談投影“優(yōu)劣”,讓解題交流“言之有物,言而有效”.從交流的成效看,分析解題優(yōu)點,強化了學生對良好習慣的解題價值的體驗;理清存在的問題,突出了共性“不足”的交流,從而引起全體學生的關(guān)注,養(yǎng)成主動規(guī)避問題的自覺意識.
教學啟示:壓軸題教學是數(shù)學教學的難點,在中考前的復習課上,我們應設計指向中考的教學.解題過程的書寫,自然也應成為復習教學的重要內(nèi)容.為此,我們可以從學生的解題過程入手,讓學生自己用發(fā)現(xiàn)的眼光分析已有的解題過程,剖析優(yōu)劣,在漸進訓練中養(yǎng)成良好的解題過程書寫習慣,為謀求中考有效得分夯實基礎.
在中考中,壓軸題的高難度讓很多同學失去了求解的信心.為了幫助學生打破為難情緒,順利找到化解問題的方法,并給出在“得分點”上的有效步驟,我們應立足復習課堂,以講評引領(lǐng)提升.在追求“簡捷”的解題方法中,讓學生養(yǎng)成“走近路”的自覺意識;在追求“簡約”的情境重建中,讓學生形成“避干擾”的解題策略;在追求“簡潔”的解題過程中,讓學生形成“述關(guān)鍵”的解題行為.中考壓軸題求解是一個反復探究的過程,需要思維的不斷矯正與思路的反復調(diào)整,既關(guān)乎學生的知識與技能,也與學生的基本活動經(jīng)驗有關(guān),此外,個體的情緒、素養(yǎng)在此過程中也起著重要的作用.因此,壓軸題教學要關(guān)注的方面除了本文中的這些,還有很多方面,期待著您能一并參與到研究中來,也懇請您能夠?qū)Ρ疚闹械牟蛔闾岢鰧氋F的意見和建議.
1.吳光華.情境“提純”——函數(shù)壓軸題求解的有效策略[J].中學數(shù)學(下),2014(4).
2.劉緒田,劉現(xiàn)民.探索性中考題的解答策略[J].中學數(shù)學雜志(初中版),2007(2).H