基于生活實踐命制中考數(shù)學試題的意義在于,將數(shù)學知識與學生的日常生活緊密結合,促進學生在真實情境中理解和應用數(shù)學概念.通過選擇與生活息息相關的素材命制試題,不僅增強了學生的學習興趣,還幫助他們建立了數(shù)學與現(xiàn)實世界的聯(lián)系,提升了實際問題解決能力[1].這種命題方式鼓勵學生在日常生活中發(fā)現(xiàn)和運用數(shù)學規(guī)律,從而培養(yǎng)他們的數(shù)學思維和創(chuàng)新能力,達到學以致用的教育目標.
1基于生活實踐的原創(chuàng)試題呈現(xiàn)
小剛在研究唐代詩人李白的《早發(fā)白帝城》時,對“朝辭白帝彩云間,千里江陵一日還”的描述產(chǎn)生好奇:詩人是否真的能在一天內(nèi)完成從白帝城到江陵的航程?通過考證,他了解到古代白帝城位于現(xiàn)在的重慶奉節(jié)縣,而江陵即現(xiàn)今的湖北荊州市,如圖1.根據(jù)歷史記載,當時船只從奉節(jié)至宜昌段的航行速度大約為 14km/h ,宜昌至荊州段則為 10km/h ,全程水路總長約 350km 經(jīng)過計算分析,小剛注意到奉節(jié)至宜昌的航行時間要比宜昌至荊州多出1小時.
根據(jù)小剛的假設,回答下列問題:
奉節(jié)巫山 巴東 早發(fā)白帝城 0 唐李白 秭歸 宜昌 朝江彩云。 枝江 兩岸猿聲啼不住, 宜都 荊州 輕舟已過萬重山。
(1)奉節(jié)到宜昌的水上距離是多少千米?
(2)李白能在一日(24h)之內(nèi)從白帝城到達江陵嗎?說明理由.
答案:(1)設奉節(jié)到宜昌的水上距離為 xkm ,根 據(jù)題意得 =1,解得=210(km).
答:奉節(jié)到宜昌的水上距離為 210km ,因為 29gt;
24,所以李白不能在一日之內(nèi)從白帝城到達江陵.
2基于生活實踐的原創(chuàng)試題設計思路
2.1從生活實踐中提取數(shù)學問題的思路
設計基于生活實踐的數(shù)學題目,首先要從實際生活或歷史背景中發(fā)掘出富有數(shù)學性的問題.在這一過程中,設計者需要深入理解生活中的現(xiàn)象,并從中提煉出能夠轉化為數(shù)學問題的核心元素.對于本試題來說,小剛通過對李白《早發(fā)白帝城》詩句中的“千里江陵一日還\"的好奇,提出了一個基于歷史和文化背景的數(shù)學問題.這種思維方式不僅幫助學生將文學、歷史和數(shù)學有機結合起來,也使得學生能夠在有趣的情境中進行思考和學習[2].
在此過程中,設計者通過對生活中的具體現(xiàn)象,即李白詩句的描述進行剖析,提出了一個看似簡單但實則復雜的問題.問題的核心是對航程時間和速度的疑問,而這一問題背后則隱藏了數(shù)學中的距離、時間和速度等基本概念.設計者需要讓學生意識到生活中的問題往往蘊含著數(shù)學的規(guī)律.例如,在本題中,詩句的描述引發(fā)了對實際航程的懷疑,這為進一步的數(shù)學建模提供了契機.通過從文學中發(fā)掘數(shù)學問題,設計者能夠讓學生認識到數(shù)學不僅僅存在于教科書中,它與現(xiàn)實世界緊密相連,能夠幫助我們解答生活中的實際問題.
2.2數(shù)學模型的構建及合理假設
在從生活實踐中提取出數(shù)學問題之后,下一步是將實際問題轉化為數(shù)學模型,并進行合適的假設.這一過程要求設計者不僅要對生活現(xiàn)象有足夠的了解,還需要能夠將這些現(xiàn)象用數(shù)學語言準確表達出來.在本試題中,小剛通過對船只速度和航程的了解,設定了變量,并根據(jù)題目中的已知條件構建了數(shù)學模型.數(shù)學模型的構建要求在實際問題的基礎上作出合適的假設,這樣才能在數(shù)學框架內(nèi)進行有效求解.
為了確保模型的科學性和合理性,設計者必須對生活中的每個細節(jié)進行精確的觀察,并通過設定變量、建立數(shù)學關系等手段,使得模型能夠真實反映問題的背景.在本題中,設計者通過歷史資料得知,奉節(jié)至宜昌段的航行速度為 14km/h ,宜昌至荊州段的航行速度為 10km/h. 這些實際數(shù)據(jù)為建立數(shù)學模型提供了基礎,而設定“奉節(jié)到宜昌的水上距離為 x km\"則是模型構建的關鍵.通過設定合理的假設和變量,設計能夠將實際問題轉化為可以解答的數(shù)學問題.這一過程不僅展示了如何通過數(shù)學手段對現(xiàn)實問題進行抽象處理,也體現(xiàn)了數(shù)學建模在實際生活中的應用.
2.3問題的推導與現(xiàn)實意義的分析
數(shù)學模型建立后,重要的步驟是對問題進行推導,并對結果的現(xiàn)實意義進行分析.這一環(huán)節(jié)中,學生不僅要進行數(shù)學計算,還需要對結果的合理性進行深思熟慮的驗證.在本試題中,計算得出從奉節(jié)到江陵所需的時間為 29h ,明顯超過了李白所描述的 24h. 這一計算結果的推導過程既是數(shù)學推理的過程,也是對現(xiàn)實情境的驗證過程.設計者通過這樣的推導,幫助學生理解數(shù)學不僅是解答抽象問題的工具,更是解決實際問題的關鍵.
在問題的推導過程中,設計者應鼓勵學生思考結果的現(xiàn)實意義,并通過這一思考讓學生明白,數(shù)學計算的結果往往需要與實際情況進行對比.在本題中,推導結果直接影響了對李白詩句描述的理解,結果表明李白并不能在一天內(nèi)完成從白帝城到江陵的航程.這種分析和驗證過程不僅增強了學生對數(shù)學的理解,也讓他們認識到數(shù)學應用的局限性.設計者可以通過這種方式引導學生培養(yǎng)批判性思維,使他們在解決數(shù)學問題時,能夠既關注結果計算的準確性,又考慮結果在實際情境中的合理性.
3命制生活實踐數(shù)學試題的實踐反思
3.1實踐反思
命制基于生活實踐的數(shù)學試題是將數(shù)學教學與實際生活緊密結合的一種有效方式.通過將現(xiàn)實問題轉化為數(shù)學題目,學生能夠感受到數(shù)學知識不僅僅是抽象的符號與公式,而且是具有實際應用價值的工具.在實際教學過程中,這種方式能夠激發(fā)學生的學習興趣,幫助他們理解數(shù)學知識與現(xiàn)實世界的緊密聯(lián)系.例如,在分析“小剛的航程問題\"時,學生通過對李白詩句的好奇心,進入到一個涉及速度、時間和距離關系的實際情境中,進而掌握了數(shù)學模型的構建與求解方法.這種將數(shù)學與生活背景結合的方式,不僅能夠增強學生對數(shù)學知識的理解,還能提高他們的問題解決能力和創(chuàng)新思維.
然而,在實踐中也存在一些挑戰(zhàn).首先,命制生活實踐題目時,教師需要具備敏銳的觀察力和較強的跨學科整合能力,能夠從生活中提取出具有數(shù)學性的問題.這要求教師不僅要了解學生所學的數(shù)學知識,還需要對學生所接觸的生活現(xiàn)象進行深人的觀察與分析.其次,問題設計中如何準確地將實際情況與數(shù)學模型結合也是一個關鍵點.如果生活情境的選擇不夠貼合實際,或者數(shù)學模型設定過于復雜,學生可能會因缺乏理解而產(chǎn)生困惑,進而影響對數(shù)學學習的興趣和信心.因此,在命題過程中,教師需要兼顧問題的現(xiàn)實性和數(shù)學的可操作性,確保問題不僅能夠反映真實的生活情境,還能夠被學生理解和解決.
3.2優(yōu)化方向
基于生活實踐的數(shù)學題目設計,未來的優(yōu)化方向應著重于以下幾個方面,以進一步提高教學的效果和學生的數(shù)學應用能力.
首先,教師在命題時應更加注重問題的多樣性和綜合性.在當前的教學實踐中,許多生活實踐題目往往聚焦于某一單一的數(shù)學概念或技能,容易忽視對多學科知識的整合.在未來的命題中,可以嘗試設計綜合性的問題,涉及多個數(shù)學領域和跨學科的應用.例如,可以結合統(tǒng)計學、概率論與幾何學等多個領域,設計一個復雜的生活情境問題,讓學生在解決問題的過程中,既能運用所學的數(shù)學知識,也能培養(yǎng)綜合分析能力和跨學科思維能力.
其次,命制生活實踐題目時,教師應更加關注學生的多樣化學習需求,確保問題的難度適中,并能夠根據(jù)學生的實際情況進行調(diào)整.例如,對于不同水平的學生,可以設置不同深度的思考問題,既保證基礎學生能夠完成基本任務,又為有更高能力的學生提供挑戰(zhàn).通過層次分明的問題設計,可以更好地滿足不同學生的學習需求,幫助學生在解決實際問題的過程中逐步提高自己的數(shù)學能力和思維方式.
最后,未來的命題應注重情境設計的豐富性和互動性.在當前的教學中,許多生活實踐題目雖然與實際情況有關,但往往缺乏足夠的互動性和趣味性.教師可以在問題設計中加人更多富有創(chuàng)意和互動性的元素,例如,將問題設計成任務驅動型,或結合小組合作、情境模擬等方式,使學生在解答問題的過程中能夠更加積極地參與其中.通過增強情境的真實性和互動性,不僅可以激發(fā)學生的學習熱情,還能提高他們的實際應用能力和團隊協(xié)作能力.
參考文獻:
[1]李慧,張曉琴,哈建民.中考題中數(shù)學生活化試題特征和應對策略研究[J].數(shù)學學習與研究,2022(9):2-4.
[2]王炳洪.如何從生活中尋找素材豐富的初中數(shù)學試題[J].數(shù)學教學通訊,2019(20):72-73.