鄭為勤
1 原題及命題意圖
在數(shù)軸上,把表示數(shù)1的點稱為基準點,記作點0',對于兩個不同的點M和N,若點M,N到點0'的距離相等,則稱點M與點N互為基準變換點.
例如圖1,點M表示數(shù)-2,點Ⅳ表示數(shù)4,它們與基準點0'的距離都是3個單位長度,點M與點Ⅳ互為基準變換點.
(1)已知點A表示數(shù)a,點B表示數(shù)b,點A與點B互為基準變換點.
①若a=3,則b= ▲ ,
②用含以的式子表示6,則b= ▲ ;
(2)對點A進行如下操作:先把點A表示的數(shù)乘以曇,再把所得數(shù)表示的點沿著數(shù)軸向左移動3個單位長度得到點B.若點A與點B互為基準變換點,求點A表示的數(shù);
(3)點P在點Q的左邊,點P與點Q之間的距離為8個單位長度,對Q點做如下操作:Q1為Q的基準變換點,將數(shù)軸沿原點對折后Q1的落點為Q2,Q為Q的基準變換點,將數(shù)軸沿原點對折后Q的落點為Q4,…,依此順序不斷地重復(fù),得到Q5,Q6,…,Q,,若P與Q4n兩點間的距離是4,直接寫出n的值,
根據(jù)聯(lián)考統(tǒng)一命題要求:本次期末考重點考查北師大2012版七年級上冊共6章,其內(nèi)容是“豐富的圖形世界”、“有理數(shù)及其運算”、“整式及其加減”、“基本平面圖形”、“一元一次方程”、“數(shù)據(jù)的收集與整理”,特別要考查學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,命題預(yù)設(shè),將最后一道題命題方向確定為以下兩個方面:一是要將本冊主要內(nèi)容融為一體的綜合度,以考查學(xué)生知識深度、廣度和融會貫通的能力;二是要圍繞數(shù)學(xué)核心知識,體現(xiàn)重要數(shù)學(xué)思想方法,以考查學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和運用數(shù)學(xué)的能力.
2 解題過程及評分標準
(1)①對于具體數(shù)值,點A表示的數(shù)是3,則這個點在基準點的右邊,與基準點的距離是2,因此點B在基準點左邊2個單位,表示的數(shù)是-1.
②通過絕對值的幾何意義來表示點A與基準點的距離|l-a|,點B與基準點的距離為|l-b|.根據(jù)基準變換的定義得:點A和點B一定分別在點1的
3 解題感悟
本題要考查的知識點包括:數(shù)軸上的點表示的數(shù);數(shù)軸上兩點的距離;絕對值;平移、對折變換;找規(guī)律;一元一次方程,是一道綜合性很強的題目,筆者在講解時嘗試結(jié)合認知策略教學(xué),
認知策略是個體將其知識和技能用于問題情境的一些方法,這些問題有可能是個體早先未曾遇到過的,認知策略是“動腦”的方法,加涅通過研究前人的研究成果,總結(jié)出如下幾種認知策略:注意中的認知策略、編碼中的認知策略、提取策略、問題解決中的認知策略和思維認知策略,充分關(guān)注這些認知策略,能較完善地進行解題教學(xué).
3.1 注意中的認知策略
完成閱讀型考題,首先要過“閱讀”關(guān),即審題,如果不在“閱讀”上要花時間,不仔細閱讀,就無法后續(xù)的解題,細節(jié)決定成敗,因此閱讀時應(yīng)不放過任何一個細節(jié),研究表明,學(xué)習(xí)者通過應(yīng)用認知策略可練習(xí)控制自己在文本閱讀中的注意,注意的含義是選擇性知覺,也就是說,要突出將要在短時記憶中存貯和加工的那些特征,教會學(xué)生用適當?shù)姆枠俗⒅攸c,就能達到強調(diào)所呈現(xiàn)刺激的區(qū)別性特征,宋朝著名學(xué)者朱熹讀書時就十分喜歡在書上作各種記號,初讀、再讀、三讀都用不同顏色的筆圈點勾畫,他認為這樣能“漸漸向里尋到那精英處”,本題中有兩個新概念,一是基準點,二是基準變換點,理解基準變換的關(guān)鍵在于“距離相等”,對題目的關(guān)鍵字詞畫圈、畫線,真正領(lǐng)會題目給我們的解題暗示或提示.
3.2 提取策略
研究結(jié)果表明,許多學(xué)習(xí)者似乎都可以獲得詞匯表提取的歸類策略,即便是非常年幼的兒童也可能會習(xí)得它作為一種策略,可促進記憶的各種方法被命名為“元記憶”,僅就元記憶而言,包括表格、思維導(dǎo)圖等一些策略,做為一道以數(shù)軸背景的綜合題,本道試題通過變式可以延伸拓展到求兩點的距離、點的運動(相向或同向)等,本題應(yīng)用到的相關(guān)數(shù)軸的知識可以進行如下整理:
3.3 問題解決中的認知策略
當學(xué)生解決新問題時,他們學(xué)習(xí)的不僅是可應(yīng)用于那些問題的規(guī)則,而且是完成問題解決的一般方法,也就是說,他們學(xué)習(xí)了訓(xùn)練控制自身思維過程的方法,這些自我控制能力是思維認知策略,在進行問題解決中的認知策略研究時,懷特和維特羅克發(fā)現(xiàn)存在幾種認知策略,這些策略在性質(zhì)上具有一般性,大概可以應(yīng)用于多種問題.
3.3.1 首先也是最重要的策略,是探尋深層含義的策略
本題中,類比互為相反數(shù)的知識,互為相反數(shù)的兩個數(shù)表示在數(shù)軸上時,他們離開原點的距離相等,我們可以當作原點是他們的“基準點”,互為相反數(shù)的兩個數(shù)是關(guān)于原點的“基準變換點”互為相反數(shù)相加得0,類似的,本題中的“基準變換點”相加得2.
3.3.2 在問題解決研究中表現(xiàn)出來的第二種一般策略是采用局部目標的策略.成功的問題解決者不是一步登天,而是使用逐步的“爬山式”方法
對于剛進入初中的七年級學(xué)生來說,他們習(xí)慣用具體數(shù)值進行運算,缺乏用字母表示數(shù)的一般思維,在這個時候,我們能做的是在順應(yīng)學(xué)生思維習(xí)慣的基礎(chǔ)上,從具體到抽象緩慢過渡,讓學(xué)生會從特殊到一般的推廣.
對于第(3)小題,“若P與Q4n兩點間的距離是4,直接寫出n的值”,說明“P與Q4n兩點間的距離”與“n的值”有關(guān),而與點P,Q的起始位置無關(guān),此時,學(xué)生如果采用特殊值法逐個計算,也可得n的值,如:假設(shè)點P表示的數(shù)為3,則點Q表示的數(shù)為11.與點P距離4個單位的點表示的數(shù)為7和-l,依題意順序不斷變換,得到Q4 =7,Ql2=-1.即n的值為1和3.在羅列Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,…,Qn的過程中,學(xué)生可直觀發(fā)現(xiàn)當奇數(shù)變換時,點Q向左移動2個單位,求得P與Q4n兩點間的距離是4,需移動向左移動4個12個單位,完成這些后,再進一步用字母代替數(shù),進行一般化思考,就能正確完整的解答了.
3.3.3 問題解決中另一個有用的策略是方法的靈活性.成功的問題解決者不會將自己限于一種思維方式中
3.3.4 第四種被識別出來的策略是部分綜合策略,問題解決者須能將“部分綜合成整體”
當點A表示的數(shù)是a,不少學(xué)生定勢思維把點a默認在原點右側(cè),則點A與基準點的距離是以a-1.因此點B在基準點左側(cè)a-l個單位,表示的數(shù)是l-(a-1)= 2-a,這樣結(jié)果是正確的,但只考慮了點A的特殊情況(在基準點右側(cè)).如果用分類討論的辦法,加上考慮當點A在基準點左側(cè),點A與基準點的距離是l-a,因此點B在基準點右側(cè)l-a個單位,表示的數(shù)是l+(l-a)= 2-a,這樣思路就完整了,
當把以上部分綜合成整體,通過絕對值的幾何意義來表示點A, B與基準點的距離或者觀察題圖,根據(jù)題意,我們還可以知道,點0是線段MN的中點,也就是基準點是互為基準變換點組成線段的中點,由中點公式,得a+b/2也可能得結(jié)論.
掌握認知策略已成為衡量學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會思考的根本標志,解題教學(xué)的最終目的是“授人以漁”,我們常遇到的一類學(xué)生,上課聽得懂,課后自己獨立做題時,卻找不到思路,這樣的學(xué)生就是因為少了“策略性知識”,某些簡單的策略可以很快學(xué)會,但有的策略需要反復(fù)練習(xí)、應(yīng)用,只有堅持不懈,才有收到良好的效果,培養(yǎng)認知策略,必然在整個中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.