☉江蘇省高郵市城北初級(jí)中學(xué) 周禮芳
重視教材“活動(dòng)”材料,追求變式教學(xué)效率
——以一道中考模擬卷壓軸題為例
☉江蘇省高郵市城北初級(jí)中學(xué) 周禮芳
最近讀刊,發(fā)現(xiàn)《中學(xué)數(shù)學(xué)》有不少文章關(guān)注地區(qū)模擬考題,闡釋了不少精彩的觀點(diǎn).受到啟發(fā),本文選取新近關(guān)注到的江蘇省海安縣中考調(diào)研考卷最后一題,給出該題的思路突破,并反思命題立意和教學(xué)導(dǎo)向,與同行研討.
題目如圖1,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A的坐標(biāo)是(0,2),取一點(diǎn)M(m,0),連接AM,作線段AM的垂直平分線l1,過點(diǎn)M作x軸的垂線l2,記l1,l2的交點(diǎn)為P.
(1)當(dāng)m=3時(shí),在圖1中補(bǔ)全圖形(尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡).
圖1
(2)小敏多次取不同數(shù)值m,得出相應(yīng)的點(diǎn)P,并把這些點(diǎn)用平滑的曲線連接起來,發(fā)現(xiàn):這些點(diǎn)P竟然在一條曲線L上.
①設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),試猜想并說明曲線L是哪種曲線;
②設(shè)曲線L的最低點(diǎn)為Q,直線l1上有一動(dòng)點(diǎn)N,連接QN.當(dāng)△APM為等邊三角形,且QN取得最小值時(shí),求線段QN所對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式.
思路突破:
(1)考查尺規(guī)基本作圖,屬于送分題.
(2)①猜想:曲線L是拋物線.
理由如下:
如圖2,連接AP,作PB⊥y軸于B,由l1垂直平分AM,得PA=PM=y(tǒng).
在Rt△ABP中,BP=OM=x,BA=PM-OA=y(tǒng)-2,根據(jù)勾股定理得
圖2
②如圖3,當(dāng)△APM為等邊三角形時(shí),∠AMP=60°,
設(shè)直線l1交y軸于C點(diǎn),可得點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,-2),由點(diǎn)C、P可確定直線l1的解析式
易得曲線L的最低點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,1).
如圖3,當(dāng)QN取得最小值時(shí),作QN⊥l1于N點(diǎn),此時(shí)求出N點(diǎn)的QN的解析式為y=kx+b,把Q(0,1),段QN的解析
圖3
從上面的求解來看,這道考題的前兩問并不復(fù)雜,主要難點(diǎn)在最后一問.概括來說,需要突破以下兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
第一,△APM為等邊三角形能帶來哪些特殊信息?
經(jīng)過深入思考,等邊三角形這個(gè)強(qiáng)化條件能帶來點(diǎn)P位于拋物線上兩處特定位置,這兩個(gè)位置恰好關(guān)于y軸對(duì)稱,即P點(diǎn)坐標(biāo)為(2,4)或(-2,4).此外,還能發(fā)現(xiàn)此時(shí)Rt△AOM也是特殊的三角形(含30°的直角三角形),明確其特殊性是后續(xù)解題的關(guān)鍵.
第二,當(dāng)QN取得最小值時(shí),點(diǎn)Q、N位置如何?
明確函數(shù)圖像為拋物線之后,其最低點(diǎn)Q就是拋物線的頂點(diǎn);而點(diǎn)N的位置如何呢?根據(jù)點(diǎn)到直線的最小值是“垂線段”,所以作QN⊥l1于N點(diǎn),得到垂線段QN.接著要思考的就是點(diǎn)N的坐標(biāo),從而明確線段QN所對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式.這里要注意的還要考慮該函數(shù)解析式中自變量的取值范圍.
上面主要就考題解法及解題主要難點(diǎn)給出一些思考,以下再就這道關(guān)鍵位置上的考題有怎樣的命題立意和教學(xué)導(dǎo)向,給出進(jìn)一步的思考.
1.問題設(shè)計(jì)漸次生長(zhǎng),追求“易進(jìn)難出”的難度控制
從上面這道考題來看,雖然選自教材,教材上該活動(dòng)敘述的文字相對(duì)較多,而命題者改編成試題后呈現(xiàn)簡(jiǎn)潔,各個(gè)小問漸次生長(zhǎng),有效追求了“易進(jìn)難出”的難度控制.讓更多的學(xué)生都有機(jī)會(huì)得到基本分,而且抬級(jí)而上,要想突破并完整地解決最后一問,又不是很容易的.這提示我們,在平時(shí)的命題研究或者例題變式時(shí),都是值得學(xué)習(xí)的.還值得指出的是,有些綜合題在一個(gè)題干之下設(shè)計(jì)系列問題時(shí),卻過早地讓題干信息“死去”,離開題干而旁枝到其他,這種命題取向在近期《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考》有一篇文章《讓題干條件充滿活力》(詳見1)值得關(guān)注,可以發(fā)現(xiàn),本題的題干信息在后續(xù)幾個(gè)問題的設(shè)計(jì)中得到關(guān)聯(lián)和互動(dòng),這種命題技術(shù)和細(xì)節(jié)也是值得關(guān)注和學(xué)習(xí)的.
2.認(rèn)真研讀教材,重視“活動(dòng)”或探究類教學(xué)
我們注意,作為該命題地區(qū)數(shù)學(xué)教研員的夏盛亮老師曾在文2中提出,要重視教材研究,倡導(dǎo)命題的開放取向,并在地區(qū)命題中進(jìn)行“現(xiàn)實(shí)引領(lǐng)”.從上面這道考題來看,正體現(xiàn)了引導(dǎo)廣大師生重視教材的努力.熟悉人教課標(biāo)最新教材的人應(yīng)該知道,九年級(jí)上冊(cè)二次函數(shù)部分就有這樣的“活動(dòng)”材料,讓學(xué)生在作圖中發(fā)現(xiàn)拋物線,并利用平面幾何(直角三角形、勾股定理等知識(shí))驗(yàn)證作圖發(fā)現(xiàn),是一次很有意義的實(shí)驗(yàn)教學(xué).這道考題正是在此實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基礎(chǔ)上,考查學(xué)生的尺規(guī)作圖、發(fā)現(xiàn)猜想并驗(yàn)證函數(shù)圖像,作為最后一問,融入了等邊三角形、特殊直三角形、一次函數(shù)解析式、軸對(duì)稱等知識(shí),體現(xiàn)了較好的知識(shí)覆蓋和區(qū)分功能.
3.從題海戰(zhàn)術(shù)走出來,重視“做一題,會(huì)一類,通一片”的解題教學(xué)追求
在如今的網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代,人們已很方便地(百度搜索、拍題軟件等)獲得一些陳題、經(jīng)典題,然而這道考題并不來源于網(wǎng)絡(luò)上的一些所謂陳題的簡(jiǎn)單改編、包裝后的再現(xiàn),而是由教材“活動(dòng)材料”改編生長(zhǎng),通過增加解題層次實(shí)現(xiàn)考查功能.這本身就有著很多引領(lǐng)意義,第一,引導(dǎo)廣大師生遠(yuǎn)離題海戰(zhàn)術(shù),重視教材例習(xí)題的教學(xué);第二,引導(dǎo)廣大教師重視變式教學(xué),在變式追問中將問題引向深刻;第三,解題教學(xué)中通過恰當(dāng)?shù)淖兪绞沟脝栴}的結(jié)構(gòu)與本質(zhì)得到揭示,讓學(xué)生在有限的解題教學(xué)中達(dá)成“做一題,會(huì)一類,通一片”的教學(xué)追求.
1.肖維松.讓題干條件充滿活力[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考(中),2015(3).
2.夏盛亮.引導(dǎo)回歸教材,倡導(dǎo)開放取向[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2014(1).