☉江蘇揚州市江都區(qū)實驗初級中學 肖世兵
散文是一種抒發(fā)作者真情實感、寫作方式靈活的記敘類文學體裁,以其形散神聚、意境深邃、語言優(yōu)美的特點受到讀者的喜愛.筆者嘗試將散文的寫作風格融入到數(shù)學試題的編制中去,并將這一命題方式自稱為散文式命題.本文結(jié)合2017—2018年江都區(qū)九年級上學期期末試卷的一道網(wǎng)格作圖題的命制過程,談談對散文式命題的感悟.
圖1
圖2
圖4
圖3
試題:由邊長相等的小正方形組成的網(wǎng)格,以下各圖中的A、B、C、D都在格點上.
(1)在圖1中,PC∶PB=_____.
(2)利用網(wǎng)格和無刻度的直尺作圖,保留痕跡,不寫作法.
①如圖2,在AB上找點P,使得AP∶PB=1∶3;
②如圖3,在BC上找點P,使得△APB∽△DPC;
③如圖4,在△ABC中內(nèi)找一點P,連接PA、PB、PC,將△ABC分成面積相等的三部分.
1.命制意圖.
尺規(guī)作圖是數(shù)學文化長廊中一顆耀眼的明珠,它以直觀呈現(xiàn)的方式展示圖形的視角美和內(nèi)涵美,尺規(guī)作圖能反映學生數(shù)學思維的靈動性和創(chuàng)造性,能夠反映學生的數(shù)學基本活動經(jīng)驗、實踐能力和創(chuàng)新意識等核心素養(yǎng).在《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》中,對尺規(guī)作圖又提出了更高的要求,指出:“在尺規(guī)作圖中,了解作圖的道理,保留作圖的痕跡,不要求寫出作法.”
在過去很長一段時間內(nèi),因為平時作業(yè)中根本不用畫幾何圖,考試中幾乎不考作圖,所以許多一線教師忽略尺規(guī)作圖的教學,忽視尺規(guī)作圖的重要性,學生作圖能力普遍偏低.因此,筆者想借此次全區(qū)的統(tǒng)測機會,發(fā)揮試題對教學的導向功能,引導教師關注課標,關注尺規(guī)作圖,關注對學生作圖能力的培養(yǎng).
2.遴選素材.
查閱全國各地近幾年的中考卷后,筆者發(fā)現(xiàn)天津卷最大的特色之一就是每年都考一道作圖題,以網(wǎng)格為背景,突出對學生幾何推理能力的考查.
素材:(2017年天津卷18)如圖5,在每個小正方形的邊長為1的網(wǎng)格中,點A、B、C均在格點上.
(1)AB的長等于______;
(2)在△ABC的內(nèi)部有一點P,滿足S△PAB∶S△PBC∶S△PCA=1∶2∶3,請在如圖5所示的網(wǎng)格中,用無刻度的直尺,畫出點P,并簡要說明點P的位置是如何找到的______.(不要求證明)
素材說明:一算一作,少算多思,是天津卷第18題的亮點.但兩問缺乏聯(lián)系,且第(2)問解決難度大,直接用于我區(qū)測試卷中肯定不合適.本題解題關鍵在于,先利用“同高圖,面積比等于底之比”或“同底圖,面積比等于高之比”轉(zhuǎn)化為線段比,再借助網(wǎng)格,構造相似,分線段比.難點在于學生對共邊三角形的面積比的有關知識知之甚少.其實,早在多年前,張景中院士曾提出利用面積法開辟幾何新天地的觀點,但一線教師關注很少,學生接觸就更少了.
3.搭臺建橋.
從我區(qū)學生的已有數(shù)學活動經(jīng)驗出發(fā),遵循在學生的最近發(fā)展區(qū)設置問題的命題理念,筆者嘗試對天津題進行降低難度處理.
降低難度處理方式1:塔臺建橋作引渡.
筆者先通過試題的第(1)問,給出相似圖,求線段比的問題,達到牽引作用;再通過(2)①的作圖,感受兩問之間的聯(lián)系,加深認識,引導學生構造相似,求作線段比.
降低難度處理方式2:化一般為特殊.
將原題中的一般格點三角形ABC變?yōu)榈妊切危瑢ⅰ癝△PAB∶S△PBC∶S△PCA=1∶2∶3”變?yōu)椤皩ⅰ鰽BC分成面積相等的三部分”,兩次特殊處理,難度大大降低,且解法多樣,達到了預期的命題效果.
4.第(2)問的第②③小題的解答分析.
(2)②解法1:由△APB∽△DPC,可知BP∶PC=1∶2,以下作法同前.
解法2:利用“將軍飲馬”模型作法,可知△APB∽△DPC.
③解:用等腰三角形的對稱性,先作底邊上的中線
圖5
從解答分析來看,(2)中3個不同問題指向的核心都是線段比,但轉(zhuǎn)化難度逐漸增大.
用文學的眼光,看數(shù)學試題,別有一番風味,原來數(shù)學試題中也透著別樣的美.
1.形散神聚.
如果把數(shù)學中的每一個具體問題看做一個形的話,那么數(shù)學的每一種思想、每一種方法、每一個知識就是數(shù)學的魂.本題第(2)問中的三個問題問法形式多樣,有求作分線段比的問題、有求作相似圖的問題、有平分面積的問題,看似毫無聯(lián)系,很“散”,但所有問題都運用了相似的知識,解法思路指向一致,都需巧借網(wǎng)格,構造相似,分線段比的解題思路,即解題的魂是一致的.這一特點酷似散文的寫作風格.
2.意境深邃.
明理才能得法,善思方可縱深.4個問題設計精巧,第(1)問是第(2)問解題的基礎,第(2)問是第(1)問的靈活應用,兩問之間環(huán)環(huán)相扣,緊密聯(lián)系.第(2)問中的三個問題由淺入深,層層遞進,問題引領學生思維走向深處,特別是第(2)問的第③小問的問法轉(zhuǎn)向面積,意境深邃.問題③的解決關鍵是將面積比轉(zhuǎn)化為線段比,再利用(1)的方法分線段比即可,很好地考查了學生的數(shù)學能力.
3.語言優(yōu)美.
數(shù)學語言作為一種表達科學思想的通用語言和數(shù)學思維的最佳載體,其特點是準確、嚴密、簡明,數(shù)學語言包括敘述語言、符號語言及圖形語言.作圖題以其符號語言和圖形語言展示著數(shù)學的簡潔美.第(1)問一圖一算,蘊含奧秘.第(2)問的第①小問不用過多的語言,作一作,兩問一算一作,前后呼應,知識運用可謂心有靈犀一點通.問題①的作法又是問題②③解決的基本作法,領會其中奧秘,自然得其解法要領.少算多思的解題風格,更彰顯了數(shù)學獨特的思維魅力.
散文式命題方式,就是圍繞某一中心,將不同角度的問題整合在一起,外在表現(xiàn)的形式是多樣的,但知識內(nèi)部核心是相同的,是一致的.這個中心可以是一種數(shù)學思想、一種解題方法,也可以是一個數(shù)學模塊、一個知識要點.一道散文式試題,就是一個微型專題,著重解決一個核心問題.
以上是個人對命題的一點淺見,不足之處,希望斧正.