☉江蘇南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初中何君青
一道一模壓軸題的命制過程及感悟*
☉江蘇南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初中何君青
一模是全區(qū)組織的綜合性檢測(cè),是中考前的一次大型診斷測(cè)試.命題須以中考及新課標(biāo)的要求作為標(biāo)準(zhǔn),其功能是讓學(xué)生感受中考,同時(shí)這類考試還對(duì)后續(xù)中考第二輪復(fù)習(xí)起到指導(dǎo)性作用,所以無論教師還是學(xué)生都極其重視這類考試.近期,筆者命制了我區(qū)中考一模試題,壓軸題以幾何探究題為背景進(jìn)行了考查,題目得到了全區(qū)老師的稱贊.命題過程中略有收獲,故撰文與同行分享.
問題提出
平面上,若點(diǎn)P與A、B、C三點(diǎn)中的任意兩點(diǎn)均構(gòu)成等腰三角形,則稱點(diǎn)P是A、B、C三點(diǎn)的巧妙點(diǎn).若A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成三角形,也稱點(diǎn)P是△ABC的巧妙點(diǎn).
初步思考
(1)如圖1,在等邊△ABC的內(nèi)部和外部各作一個(gè)△ABC的巧妙點(diǎn).(尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡)
(2)如圖2,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,點(diǎn)D、E是△ABC的兩個(gè)巧妙點(diǎn),其中AD=AB,AE=AC,BD=BC= CE,連接DE,分別交AB、AC于點(diǎn)M、N.求證:DA2=DB·DE.
圖1
圖2
深入研究
(3)在△ABC中,AB=AC,若存在一點(diǎn)P,使PB=BA,PA=PC,點(diǎn)P可能為△ABC的巧妙點(diǎn)嗎?若可能,請(qǐng)畫出示意圖,并直接寫出∠BAC的度數(shù);若不可能,請(qǐng)說明理由.
分析:本題考查了尺規(guī)作圖、平行線的性質(zhì)及判定、黃金三角形的相關(guān)概念、等腰三角形的相關(guān)概念、全等三角形的性質(zhì)與判定、相似三角形的性質(zhì)與判定.本題注重思想方法的考查,蘊(yùn)含了數(shù)形結(jié)合、分類討論的思想,題目特別重視對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng),引導(dǎo)教師在教學(xué)的過程中重視對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的講解,以及基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的訓(xùn)練,基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng),基本思想方法的滲透.題目在設(shè)置上螺旋式上升,第一問為作圖題,旨在讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的過程,難度小,容易入手;第二問為證明題,旨在讓學(xué)生經(jīng)歷分析問題、解決問題的過程,此問有一定的難度,學(xué)生理解巧妙點(diǎn)的實(shí)質(zhì)后找準(zhǔn)需要證明的一對(duì)相似三角形才能解決;第三問為探究題,旨在培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念和應(yīng)用意識(shí),難度較大,綜合性強(qiáng),區(qū)分度明顯,考查學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的能力.
1.初步設(shè)想
命題前,筆者查閱了近幾年南京市中考試題,發(fā)現(xiàn)近幾年中考試題壓軸題主要以幾何探究題為主,如2013年的順相似、逆相似,2014年的“邊邊角”證明三角形的全等,2015年畫等腰三角形等,試題不僅考查相似的有關(guān)性質(zhì)和判定、等腰三角形的相關(guān)作圖,也考查學(xué)生分析與解決問題的能力及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,試題的呈現(xiàn)體現(xiàn)出多元化的形式,開放性較大,探究味道濃.考慮到南京近幾年中考試題考查的方式,筆者決定此次一模試卷的壓軸題依然以幾何探究題為考查載體.
之后,筆者查閱了新課標(biāo),將相似三角形、等腰三角形的考查要求仔細(xì)地研讀:了解等腰三角形的概念,探索并證明等腰三角形的性質(zhì)定理;了解相似三角形的判定定理;了解相似三角形的性質(zhì)定理.
基于新課標(biāo)的要求,鑒于此題為壓軸題的定位,筆者決定命制一道難度系數(shù)為0.3,考查知識(shí)覆蓋面廣的試題,題目預(yù)設(shè)三問,逐步遞進(jìn),題型豐富,涵蓋作圖、證明、解答,讓各類學(xué)生都能得分,但又凸顯優(yōu)秀的學(xué)生.
有了明確的方向后,筆者翻閱書本相關(guān)章節(jié),試圖找到突破點(diǎn),但無任何收獲,慶幸的是筆者曾多次命制一模試卷,收集了不少的素材.在之前一次八年級(jí)期末考試中有這樣一道題引起了筆者的注意:四邊形ABCD是正方形,在正方形ABCD所在平面內(nèi)找一點(diǎn)P,使△PAB、△PAD、△PCD、△PBC都是等腰三角形,這樣的點(diǎn)P有______個(gè).這道題難度不大,但卻有很深的挖掘空間,于是筆者決定以此題為背景,改編試題,賦予題目“新的生命”.
2.框架形成
試題的改編、創(chuàng)作離不開“題源”,確定好題源后筆者準(zhǔn)備給這個(gè)“特殊”的點(diǎn)起一個(gè)新的名字,讓其“煥然一新”,這也正符合當(dāng)下中考的模式:新定義閱讀題.于是第一稿如下所示.
平面上,若點(diǎn)P與A、B、C三點(diǎn)中的任意兩點(diǎn)均構(gòu)成等腰三角形,我們則稱點(diǎn)P是A、B、C三點(diǎn)的巧妙點(diǎn).若A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成三角形,也可稱點(diǎn)P是△ABC的巧妙點(diǎn).類似地,平面上,若點(diǎn)P與A、B、C、D四點(diǎn)中的任意兩點(diǎn)均構(gòu)成等腰三角形,我們則稱點(diǎn)P是A、B、C、D四點(diǎn)的巧妙點(diǎn),若A、B、C、D四點(diǎn)構(gòu)成四邊形,也可稱點(diǎn)P是四邊形ABCD的巧妙點(diǎn).
(1)如圖1,作出等邊△ABC的所有巧妙點(diǎn).(尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡)
(2)正方形的巧妙點(diǎn)的個(gè)數(shù)為________.
(3)矩形是否存在巧妙點(diǎn)?若存在,畫出示意圖加以說明,并直接寫出此時(shí)矩形長與寬的比值的平方是多少;若不存在,請(qǐng)說明理由.
對(duì)于命題初稿,值得肯定的是本題取材合理:立足基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,源于課本核心考點(diǎn)等腰三角形;角度新穎:著眼于學(xué)生畫圖時(shí)產(chǎn)生的問題,層層遞進(jìn);題型豐富:既有填空,又有作圖、解答.
3.修訂完善
學(xué)生對(duì)新定義閱讀題一直有較強(qiáng)的畏懼感,經(jīng)常看到題目感覺無從下手,本著尊重學(xué)生的原則,筆者將題目的題干、圖形盡可能反復(fù)修改,盡可能簡潔,以減輕學(xué)生的恐懼感.一開始,筆者打算此題先考查三角形再考查四邊形,增加題目復(fù)雜性,但在反復(fù)推敲修訂時(shí),筆者發(fā)現(xiàn)第(2)問正方形的巧妙點(diǎn)的個(gè)數(shù)為0,擔(dān)心學(xué)生不太敢寫這個(gè)答案,第(3)問計(jì)算時(shí)需要用到一元四次方程,雖然雙二次方程可用換元法替換為一元二次方程,但怕被扣上超綱的帽子,于是筆者決定適當(dāng)降低難度,僅考查三角形領(lǐng)域.故修如下.
問題提出
平面上,若點(diǎn)P與A、B、C三點(diǎn)中的任意兩點(diǎn)均構(gòu)成等腰三角形,我們則稱點(diǎn)P是A、B、C三點(diǎn)的巧妙點(diǎn).若A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成三角形,也可稱點(diǎn)P是△ABC的巧妙點(diǎn).
初步思考
(1)如圖1,在等邊△ABC的內(nèi)部和外部各作一個(gè)△ABC的巧妙點(diǎn).(不寫作法,保留作圖痕跡)
(2)如圖2,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,BC=2,點(diǎn)D、E是△ABC的兩個(gè)巧妙點(diǎn),其中AD=AB,AC=AE,BD=BC=CE,連接DE,交AB、AC于點(diǎn)M、N.求DE的長.
深入研究
(3)在△ABC中,AB=AC,若存在一點(diǎn)P,使PB=BA,PA=PC,問:點(diǎn)P是否可能為△ABC的巧妙點(diǎn)?若可能,請(qǐng)畫出示意圖、并直接寫出∠BAC的度數(shù);若不可能,請(qǐng)說明理由.
4.最終定稿
為了使題目更適合南京市的中考特色,給我區(qū)教師更好的后續(xù)復(fù)習(xí)指導(dǎo),筆者再次仔細(xì)看了2015年南京市中考試題,發(fā)現(xiàn)2015年南京市中考題將相似問題作為證明題直接考查,這與歷年南京的相似考題略有區(qū)別.于是筆者預(yù)測(cè)這是南京市2016年中考命題的導(dǎo)向,于是將題目第(2)問利用相似求線段長改為直接證明.
如圖2,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,點(diǎn)D、E是△ABC的兩個(gè)巧妙點(diǎn),其中AD=AB,AE=AC,BD=BC= CE,連接DE,分別交AB、AC于點(diǎn)M、N.求證:DA2=DB·DE.
5.總結(jié)反思
回顧這道題的命題過程,一波三折,從一開始選定題源,到幾次修改,都是以南京市歷年中考試題和新課標(biāo)作為參考依據(jù).此題角度獨(dú)特,探究味兒濃,很具典型性,但筆者認(rèn)為此題還能加以發(fā)展,若將該題再發(fā)展到直角三角形、等腰直角三角形領(lǐng)域,解決更多的問題就更完美了,介于題目考查容量有限,未曾設(shè)問,確實(shí)可惜.
一??荚嚨哪康牟皇菫殡y老師、學(xué)生,而是達(dá)到共贏局面.通過考試,教師可以發(fā)現(xiàn)自己教學(xué)工作中的不足,從而加以重視、改善、提升,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己對(duì)哪些知識(shí)掌握得不牢靠,從而加以提高、完善.故每次考試前,命題老師要分析近幾年當(dāng)?shù)刂锌嫉内厔?shì),把握好考試的方向,考試后,教師、學(xué)生要好好分析從考試中發(fā)現(xiàn)的不足,從而盡快改進(jìn).
由于一??荚嚸}時(shí)間短,很多命題教師會(huì)將舊題直接拿來或者簡單改編,這樣會(huì)把廣大備考師生引向題海,導(dǎo)向走偏.所以建議出卷教師在壓軸題方面盡可能原創(chuàng),真正診斷出考生的問題,查漏補(bǔ)缺,為備考師生指明正確方向.在命制壓軸題時(shí),要特別重視數(shù)學(xué)最核心的“四基”的考查:基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和基本數(shù)學(xué)思想方法.本題的第一問可以看作是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的考查,第二問可以看作是對(duì)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的考查,第三問可以看作是對(duì)基本數(shù)學(xué)思想方法的考查.
值得關(guān)注的是:數(shù)學(xué)思想的考查是數(shù)學(xué)的本質(zhì)、精華所在,尤其是壓軸題的考查更應(yīng)建立在數(shù)學(xué)思想考查的基礎(chǔ)上,命制的試題需精彩紛呈,逐步提升難度,螺旋式上升.引導(dǎo)教師在平時(shí)的教學(xué)中,要盡可能地教給學(xué)生一些提煉數(shù)學(xué)思想和本質(zhì)的方法,讓學(xué)生自己歸納,在比較、分析、歸納、類比、抽象中提升學(xué)生的能力.Z
南京市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃立項(xiàng)課題“‘跑班’分層模式下初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)與考試評(píng)價(jià)研究”(課題編號(hào):L/ 2015/181).