☉江南大學附屬實驗中學 錢云祥
在數(shù)學教學中,無論是課堂教學,還是單元測試,或是期中、期末考試,都離不開數(shù)學題目.關于數(shù)學題目的編制,許多一線教師雖然也在不時地做著相關的工作,但由于對相關理論的學習不夠,致使實際命題操作中常常會暴露出諸多問題.這既不利于對學生進行有效的訓練,也不利于對學生的學業(yè)水平進行科學的評價.基于這些思考,筆者形成此文,力圖通過對一些實際案例的剖析,與廣大一線教師一起透視數(shù)學題目編制中值得關注的若干要點,以期提高大家對數(shù)學題目編制的認識與理解.
對于填空題、選擇題這樣的常見題型,不少老師往往認為這是小題目,大可不必仔細推敲,于是在實際編制中常常顯得過于隨意.
案例1:-2的相反數(shù)為_______,它的倒數(shù)為______.
案例2:如圖1,在四邊形ABCD中,AB=4,BC=6,則當BD=____時,△ABD∽△DBC.
圖1
對于案例2中的問題,可以從兩個角度入手去加以修改彌補.方法1:增加題干條件“BD平分∠ABC”,以使條件充分;方法2:改變題目設計方案,修改為:“如圖1,在四邊形ABCD中,AB=4,BC=6,若△ABD∽△DBC,則BD=_________.”這樣,將結(jié)論與部分條件對換,從而使得條件充分.
從上述兩個案例可以看出,教師在編制數(shù)學題目時,切忌因題目“小”而不重視,編制數(shù)學題目中的點滴隨意,往往就會埋下禍根,或者造成歧義,或者導致錯題出現(xiàn).
在編制數(shù)學題目時,需要教師對所編制的題目仔細推敲,反復打磨,然而不少老師只停留于“可解”的層面,往往因為自己似乎做出了“答案”,于是就匆匆收筆.
圖2
圖3
案例3:如圖2,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,AB=6,CD=5,∠B=40°,∠C=70°,求梯形ABCD的周長.
該題目所設置的問題是求梯形的周長.命題者預設了學生會添設如圖3所示的輔助線,當給出梯形ABCD中∠B、∠C的度數(shù)之后,恰好能構成等腰三角形DEC,于是不難求得EC=DE=AB.當給出AD、AB的長度之后,即能求出BC的長.為求梯形ABCD的周長,還需知道CD的長,于是命題者在題干中又補充了條件CD=5.表面上看,條件充分,解答無誤,但是本題卻存在一處科學性錯誤.我們不妨來分析△DEC,由∠DEC=40°、∠EDC=∠C=70°可知這個三角形的形狀被確定了,再加上EC=ED=6,其大小也被確定了.換句話說,由以上條件可知△DEC是一個形狀、大小都已確定的三角形——根據(jù)三角函數(shù)的相關知識,不難求得CD=12cos70°.因此,CD的長又怎能再隨意給定?也就是說,以上各項條件之間產(chǎn)生沖突.沖突造成的原因,是命題者在創(chuàng)設試題時,隨意添加條件所致.由此可見,編制數(shù)學題目,切忌為了表面的“可解”而不斷補充增加條件,切忌因為教師“能解”而認為題目編制大功告成.要知道,條件相互沖突的題目,本身就是錯題,又何談“可解”呢?
在數(shù)學題目的編制中,有些老師為了能在一道題中考查多個知識點,常常會把若干道題目進行組合,這本無可厚非.然而,為了過于“求全”而拼湊,則往往難以達成預設的考查目標,反而會適得其反,產(chǎn)生消極影響.
案例4:(某校九年級第二學期中考專題復習課的一道課外作業(yè)題)
圖4
(1)從鄰居處得知蟹苗的放養(yǎng)密度為3只/平方米,這下他犯愁了:得買多少只蟹苗呢?請你幫他算一算.
(2)秋天到了,老王看著長大的螃蟹,心里美滋滋的,他想估計螃蟹的總質(zhì)量.于是,經(jīng)高人指點,老王從池塘中隨意撈了20只螃蟹,稱得質(zhì)量分別如下(單位:克):
210 240 190 210 320 180 250 220 240 250
300 220 300 240 210 220 160 220 240 240
①螃蟹質(zhì)量的眾數(shù)是__________克,平均每只質(zhì)量為__________克;
②請你幫老王估計今年螃蟹的總質(zhì)量(千克).
(3)今年老王收入頗豐,他的膽子也大了起來,準備繼續(xù)養(yǎng)殖螃蟹,同時在正方形區(qū)域ABCD的兩邊各圍一片如圖5所示的正方形區(qū)域養(yǎng)鱔魚,如果鱔苗的放養(yǎng)密度為60條/平方米,你能再告訴老王需要買多少條鱔魚苗嗎?
圖5
(4)鱔魚苗放養(yǎng)成熟后,經(jīng)測算,成年鱔魚一條重約30克.
①為了測算鱔魚的成活率,老王從池塘里捕上500條鱔魚做上標記,然后放回池塘里去,待帶標記的鱔魚完全混合于鱔魚后,再次捕上300條鱔魚,其中有標記的鱔魚有15條,請你幫老王計算一下鱔魚的成活率.(精確到1%)
②老王以12元/500克的價格將這些鱔魚出售后,心里總是覺得不踏實,不知這些鱔魚有沒有賺到錢,于是,他統(tǒng)計了養(yǎng)殖鱔魚的總支出(如表所示),請你幫他算一算盈虧情況.
購苗費用 3398元飼料費用 2520元特產(chǎn)稅 2480元雜費 1500元
(5)老王吸取了養(yǎng)鱔魚的經(jīng)驗,開始關注歷年螃蟹銷售的市場行情了.由資料得知,從十月一日起的100天內(nèi),螃蟹的市場售價y1(單位:元/千克)與上市時間x(單位:天)的關系可用圖6中的一條線段表示;螃蟹的養(yǎng)殖成本y2(單位:元/千克)與上市時間x(單位:天)的關系是
圖6
①寫出y1與x之間的關系式;
②如果認定市場售價減去養(yǎng)殖成本為純收益,那么老王何時出售螃蟹收益最大?
這是道應用類綜合題,考查了圓中的相關計算、勾股定理的應用、相關統(tǒng)計量的計算、用樣本估計總體、用待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的最值等知識點.盡管試題取材于現(xiàn)實生活,富有現(xiàn)實意義,但是這些內(nèi)容在一道題目中一股腦兒地呈現(xiàn)出來,使得題目看上去十分龐雜臃腫,整道題目給人的感覺就是“到底有完沒完”.試想,面對這樣的題目,學生的心態(tài)究竟如何?
由此可見,為“求全”而拼湊的題目,一方面,在形式上沒有美感;另一方面,會給學生造成心理壓力,不利于學生良好學習品質(zhì)的形成.
在編制數(shù)學題時,不少老師總覺得似乎題目不帶點難度就不過癮,于是就刻意地編制了一些“難題”,實際效果如何呢?也許與命題者的初衷并不一致.
案例5:在四邊形ABCD中,O為AC、BD的交點,現(xiàn)有下列四個條件:①AD∥BC,②AB=CD,③OA=OC,④∠ABC=∠ADC.給出以下6種組合:(1)①②;(2)①③;(3)①④;(4)②③;(5)②④;(6)③④.其中,能判定四邊形ABCD是平行四邊形的所有組合為( ).
A.(2)(3)B.(2)(3)(4)
C.(2)(3)(6)D.以上都不正確
顯然,組合(1)無法推得四邊形ABCD為平行四邊形,反例為“等腰梯形”;由組合(2)或(3)易證得四邊形ABCD為平行四邊形;至于其他的3種組合,對于絕大多數(shù)學生而言,很難判斷能否推得四邊形ABCD是否為平行四邊形,因為他們一方面很難想到具體的證明方法,另一方面也很難舉出反例.分析到這里,對比四個選項,發(fā)現(xiàn)它們都有可能是正確項.接下來怎么辦?難道是猜?顯然,這絕非命題者的本意.
事實上,組合(4)、(5)都無法推得四邊形ABCD是否為平行四邊形.反例分別如圖7、圖8所示.限于篇幅,具體說明略.
圖7
圖8
圖9
而組合(6),則可用反證法予以證明.如圖9,在四邊形ABCD中,有OA=OC,∠ABC=∠ADC,假設四邊形ABCD不是平行四邊形,則OB≠OD(否則由OA=OC、OB=OD可得四邊形ABCD是平行四邊形).不妨設OB>OD,則可在OB上截取OB′=OD,連接AB′、CB′,易證四邊形AB′CD為平行四邊形,從而得到∠AB′C=∠ADC.又因為∠ABC=∠ADC,所以∠AB′C=∠ABC.另一方面,由于∠AB′D>∠ABD,∠CB′D>∠CBD,故∠AB′D+∠CB′D>∠ABD+∠CBD,即∠AB′C>∠ABC.從而產(chǎn)生矛盾,所以假設“四邊形ABCD不是平行四邊形”錯誤,故四邊形ABCD是平行四邊形.
綜合以上分析,最后得出正確選項為“C”.不過,我們設身處地地換位思考,學生在獨立完成此題時,是否有能力用相應的方法來解答這道選擇題?如果不能,那么我們命制這樣的題目去訓練學生又有什么價值?編制題目讓學生進行訓練,其目的是為了發(fā)展學生,而非打擊學生學習數(shù)學的興趣和自信心.所以說,編制題目中的刻意“求難”,其實是刁難.
為體現(xiàn)數(shù)學的應用性,在編制數(shù)學題目時,命題者常常需要添加一定的問題情境.然而,若不能較好地理解與把握,則可能步入為情景而情景的怪圈,從而使得好好的數(shù)學題變了味.
案例6:某人從地下2樓乘電梯到地上8樓,共上升了________層樓.
仔細分析這道填空題,足見命題者在創(chuàng)設情景方面確實動了番腦筋.看似簡單的一道數(shù)學題,其答案為上升了9層樓,而非10層樓.考查了什么知識?是8比-2大幾嗎?不是!這道題頗有腦筋急轉(zhuǎn)彎的味道——不存在0樓.顯然,這道題作為數(shù)學題而言,價值不大,對學生的數(shù)學思維訓練毫無意義.學科性原則要求所命制的數(shù)學題,應該體現(xiàn)數(shù)學本身的學科知識和內(nèi)涵,切不可為了情景而情景,結(jié)果過于嘩眾取寵而丟失了應有的數(shù)學味.
結(jié)語:編制數(shù)學題目,大有講究.好的題目,必然需要在人文性、學科性、趣味性、應用性、科學性、導向性等方面把握得當.科學地命題,既能加強對學生知識與技能的訓練,又能對學生的學習狀況進行測量與評價,即根據(jù)相對客觀與標準化的測量結(jié)果,結(jié)合一定的標準,教師可對學生的學習水平作出相應的評價.所以說,命題質(zhì)量的高低,將直接影響教學的有效性與評價的科學性.為了提升題目的編制質(zhì)量,教師確有必要加強這方面的自我修養(yǎng),以更好地促進學生的發(fā)展.
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