☉江蘇省高郵市城北初級中學 周禮芳
重視教材“活動”材料,追求變式教學效率
——以一道中考模擬卷壓軸題為例
☉江蘇省高郵市城北初級中學 周禮芳
最近讀刊,發(fā)現(xiàn)《中學數(shù)學》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.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導(dǎo)向,與同行研討.
題目如圖1,在平面直角坐標系xOy中,點A的坐標是(0,2),取一點M(m,0),連接AM,作線段AM的垂直平分線l1,過點M作x軸的垂線l2,記l1,l2的交點為P.
(1)當m=3時,在圖1中補全圖形(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P,并把這些點用平滑的曲線連接起來,發(fā)現(xiàn):這些點P竟然在一條曲線L上.
①設(shè)點P的坐標為(x,y),試猜想并說明曲線L是哪種曲線;
②設(shè)曲線L的最低點為Q,直線l1上有一動點N,連接QN.當△APM為等邊三角形,且QN取得最小值時,求線段QN所對應(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△APM為等邊三角形時,∠AMP=60°,
設(shè)直線l1交y軸于C點,可得點C坐標為(0,-2),由點C、P可確定直線l1的解析式
易得曲線L的最低點Q的坐標為(0,1).
如圖3,當QN取得最小值時,作QN⊥l1于N點,此時求出N點的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,主要難點在最后一問.概括來說,需要突破以下兩個關(guān)鍵點:
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,等邊三角形這個強化條件能帶來點P位于拋物線上兩處特定位置,這兩個位置恰好關(guān)于y軸對稱,即P點坐標為(2,4)或(-2,4).此外,還能發(fā)現(xiàn)此時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QN取得最小值時,點Q、N位置如何?
明確函數(shù)圖像為拋物線之后,其最低點Q就是拋物線的頂點;而點N的位置如何呢?根據(jù)點到直線的最小值是“垂線段”,所以作QN⊥l1于N點,得到垂線段QN.接著要思考的就是點N的坐標,從而明確線段QN所對應(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導(dǎo)向,給出進一步的思考.
1.問題設(shè)計漸次生長,追求“易進難出”的難度控制
從上面這道考題來看,雖然選自教材,教材上該活動敘述的文字相對較多,而命題者改編成試題后呈現(xiàn)簡潔,各個小問漸次生長,有效追求了“易進難出”的難度控制.讓更多的學生都有機會得到基本分,而且抬級而上,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,在平時的命題研究或者例題變式時,都是值得學習的.還值得指出的是,有些綜合題在一個題干之下設(shè)計系列問題時,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《中學數(shù)學教學參考》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)幾個問題的設(shè)計中得到關(guān)聯(lián)和互動,這種命題技術(shù)和細節(jié)也是值得關(guān)注和學習的.
2.認真研讀教材,重視“活動”或探究類教學
我們注意,作為該命題地區(qū)數(shù)學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)命題中進行“現(xiàn)實引領(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.熟悉人教課標最新教材的人應(yīng)該知道,九年級上冊二次函數(shù)部分就有這樣的“活動”材料,讓學生在作圖中發(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)驗證作圖發(fā)現(xiàn),是一次很有意義的實驗教學.這道考題正是在此實驗活動的基礎(chǔ)上,考查學生的尺規(guī)作圖、發(fā)現(xiàn)猜想并驗證函數(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、軸對稱等知識,體現(xiàn)了較好的知識覆蓋和區(qū)分功能.
3.從題海戰(zhàn)術(shù)走出來,重視“做一題,會一類,通一片”的解題教學追求
在如今的網(wǎng)絡(luò)信息時代,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單改編、包裝后的再現(xiàn),而是由教材“活動材料”改編生長,通過增加解題層次實現(xiàn)考查功能.這本身就有著很多引領(lǐng)意義,第一,引導(dǎo)廣大師生遠離題海戰(zhàn)術(shù),重視教材例習題的教學;第二,引導(dǎo)廣大教師重視變式教學,在變式追問中將問題引向深刻;第三,解題教學中通過恰當?shù)淖兪绞沟脝栴}的結(jié)構(gòu)與本質(zhì)得到揭示,讓學生在有限的解題教學中達成“做一題,會一類,通一片”的教學追求.
1.肖維松.讓題干條件充滿活力[J].中學數(shù)學教學參考(中),2015(3).
2.夏盛亮.引導(dǎo)回歸教材,倡導(dǎo)開放取向[J].中學數(shù)學(下),2014(1).