卞少云
閱讀理解型問題能較好地考查學(xué)生的自學(xué)能力、閱讀理解能力、觀察分析能力、實(shí)踐能力、建模能力及數(shù)學(xué)歸納能力等. 它要求學(xué)生在解題時(shí)能夠運(yùn)用已掌握的知識(shí)和方法理解“新定義或新方法”,做到“化生為熟”,現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用,在一定程度上起到了促進(jìn)教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,是學(xué)生“可持續(xù)發(fā)展”理念的具體體現(xiàn),因而受到一線教師的廣泛重視.編制出較好的閱讀理解型問題是初中數(shù)學(xué)教師一項(xiàng)重要的研究課題.在此,筆者想結(jié)合一道閱讀理解問題的編制過程談?wù)剬?shí)踐中的一些認(rèn)識(shí)與思考.
一、選材
已知在△ABC中,邊BC的長(zhǎng)與BC邊上的高的和為20.
(1)寫出△ABC的面積y與BC的長(zhǎng)x之間的函數(shù)關(guān)系式,并求出面積為48時(shí),BC的長(zhǎng);
(2)當(dāng)BC多長(zhǎng)時(shí),△ABC的面積最大?最大面積是多少?
(3)當(dāng)△ABC面積最大時(shí),是否存在其周長(zhǎng)最小的情形?如果存在,請(qǐng)說明理由,并求出其最小周長(zhǎng);如果不存在,請(qǐng)給予說明.
這時(shí)由作法可知BB′=20,所以B′C=10,∴l(xiāng)=10+10,因此當(dāng)△ABC面積最大時(shí),存在其周長(zhǎng)最小的情形,最小周長(zhǎng)為10+10.
【評(píng)析】這道試題的考查亮點(diǎn),在于將初中階段的變量討論的兩種方法——“數(shù)”與“形”的方法有機(jī)地結(jié)合在了一起. 但本題的最后一問對(duì)學(xué)生的思維挑戰(zhàn)較高,要求從利用函數(shù)模型解決變量的最值問題中,迅速轉(zhuǎn)換到利用形的方法處理變量的最值問題中來.一方面,這種大跨度的思維切換,在短時(shí)間內(nèi)是大多數(shù)學(xué)生所不能完成的;另一方面,距離最短問題的基本模型的運(yùn)用相對(duì)來說學(xué)生不夠熟悉,更何況在綜合性問題中需要經(jīng)歷畫圖、理解、建模、再運(yùn)用,這一長(zhǎng)段的思維過程,需要的是對(duì)解題模型的清晰理解與認(rèn)識(shí),才能在探索中不偏離方向.這也是造成本題的得分率很低的一個(gè)根本原因,本題的考查功能不能很好地得到發(fā)揮.因此,筆者想以此為題材進(jìn)行一次閱讀理解問題的編制嘗試.
二、編制
(一)初次編制,關(guān)注了方法,但學(xué)用脫節(jié)
試題呈現(xiàn)1:
閱讀理解
初中數(shù)學(xué)研究的對(duì)象可分為“數(shù)”和“形”兩部分,“數(shù)”與“形”是有聯(lián)系的,這個(gè)聯(lián)系稱之為數(shù)形結(jié)合.作為一種數(shù)學(xué)思想方法,數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用大致又可分為兩種情形:借助于“數(shù)”的精確性來闡明形的某些屬性;借助“形”的幾何直觀性來闡明數(shù)之間的某種關(guān)系.
例題
解:如圖2,作線段BC,分別構(gòu)造直角邊為1,x和(4-x),2的兩個(gè)直角三角形,當(dāng)它們的斜邊在一條直線上時(shí),兩條斜邊的和最??;作EG⊥AB于點(diǎn)G,在Rt△AGE中,由勾股定理得,AE2=AG2+EG2,即AE=5,所以,最小值為5.
如圖3,在△ABC中, 高AD=3,BC=8,若D在邊BC上運(yùn)動(dòng),當(dāng)BD等于多少時(shí),△ABC的周長(zhǎng)最???最小周長(zhǎng)是多少?請(qǐng)用上述方法解決該問題.
【同行的質(zhì)疑】如果不讀例題,都可以做出來,那要例題干什么?
【反思】本意是想將數(shù)形結(jié)合的方法結(jié)合起來,將一道“數(shù)”的問題用“形”的方法進(jìn)行闡述解決.從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模仿運(yùn)用,卻沒有想到由于只關(guān)注到題目的外部結(jié)構(gòu)上的變化,雖然給出了例題指導(dǎo),但例題的問題特征是一個(gè)“數(shù)”的問題,而要求應(yīng)用的問題給出的是一個(gè)“形”上的問題,造成了例題的學(xué)習(xí)不能提供解決后續(xù)問題的幫助,形成了學(xué)與用的脫節(jié).
(二)再次編制,關(guān)注了指導(dǎo),但指向不明
試題呈現(xiàn)2:
閱讀理解
在數(shù)學(xué)解題中,我們一方面常常以熟悉的問題解決方法作為原型,對(duì)新問題進(jìn)行類比轉(zhuǎn)化,另一方面結(jié)合重要的數(shù)學(xué)思想進(jìn)行探索,從而可以獲得解決問題的途徑.
原型1 兩點(diǎn)之間線段最短.
原型2 如圖4,已知A,B在直線l的同一側(cè),在l上求作一點(diǎn),使得PA+PB最小.
我們只要作點(diǎn)B關(guān)于l的對(duì)稱點(diǎn)B′(如圖5),根據(jù)對(duì)稱性可知,PB=PB′.因此,求AP+BP最小就相當(dāng)于AP+PB′最小,顯然當(dāng)A,P,B′在一條直線上時(shí)AP+PB′最小,聯(lián)結(jié)AB′,與直線l的交點(diǎn)就是所求的點(diǎn)P.
(1) 請(qǐng)用原型1方法求解.
(2) 請(qǐng)用原型2方法求解(提示,頂點(diǎn)A的路線是一條與BC平行的直線).
【同行的質(zhì)疑】原型方法的說明并不具體,方法運(yùn)用的指向不明.
【反思】本意是想從解題的基本原理出發(fā),給學(xué)生提供切實(shí)可以的解法參考,一是構(gòu)造位于直線異側(cè)的兩點(diǎn),形成原型1,從而解決問題;二是構(gòu)造位于直線同側(cè)的兩點(diǎn),形成原型2,即“將軍飲馬”問題,從而獲得解題途徑.但實(shí)際的情形卻是,大篇幅的敘述,給出更多的是束縛,而不是啟示——兩個(gè)原型圖,再加上一個(gè)例題示范圖,學(xué)生不知道參考什么,也就不能在自身已有的知識(shí)水平上,通過閱讀理解獲得有效的方法指導(dǎo),從而領(lǐng)會(huì)解題方法的實(shí)質(zhì).
(三)三次編制,關(guān)注了心理,終得以成慧
試題呈現(xiàn)3:
問題研究
小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了利用函數(shù)模型解決變量最值問題后,研究了這樣一道題:如圖8,在四邊形ABCD中,AD⊥DC,BC⊥DC,AD=1,BC=2,DC=4,點(diǎn)P在邊DC上運(yùn)動(dòng),當(dāng)DP等于多少時(shí),AP+BP的值最?。渴嵌嗌??
總結(jié)規(guī)律
小明在解題后進(jìn)行了反思:當(dāng)兩個(gè)直角三角形的一組直角邊為已知數(shù),另一組直角邊的和為定值,那么它們的斜邊長(zhǎng)之和的最短問題,都可以用這樣的軸對(duì)稱構(gòu)圖方法進(jìn)行解決.
如圖10,在△ABC中,若D在邊BC上運(yùn)動(dòng),AD⊥BC, AD=3,BC=8,當(dāng)BD等于多少時(shí),△ABC的周長(zhǎng)最?。孔钚≈荛L(zhǎng)是多少?
【學(xué)生的解答】
解答1:如圖11,將圖10中的△ABD,△ADC重新擺放成示例中的位置形式,再進(jìn)行轉(zhuǎn)化.
解答2:如圖12,學(xué)生想到點(diǎn)A的動(dòng)路徑是一條與BC平行的直線,于是直接構(gòu)圖解出.
【反思】“兩個(gè)思考”,既闡明了“數(shù)”與“形”的內(nèi)在聯(lián)系,又為后續(xù)的兩個(gè)問題指明了求解的方向和解答的示范;“總結(jié)規(guī)律”,是將問題中的關(guān)鍵性特征與圖形擺放形式予以再次明晰和強(qiáng)調(diào),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行關(guān)注;“類比嘗試”,是給出一個(gè)較易模仿的表層問題,讓學(xué)生在解題中加深對(duì)基本方法的認(rèn)識(shí)和理解,為最后一問的探索做好相應(yīng)的儲(chǔ)備和助力;“深入應(yīng)用”的環(huán)節(jié),是本道題的難點(diǎn)所在,一方面,圖形上與示例圖差距較大,學(xué)生不能直接進(jìn)行轉(zhuǎn)化,另一方面,解法的運(yùn)用可以留給學(xué)生更多可供發(fā)揮的空間,由于有了前面示例的對(duì)舊知的喚醒,有了從類比實(shí)踐中獲得的解題啟示,讓學(xué)生對(duì)本道題的操作得以從外而內(nèi),從領(lǐng)會(huì)到領(lǐng)悟的升華,進(jìn)入“學(xué)而得智”,“思而達(dá)慧”的理想的解答狀態(tài).
三、結(jié)語
好的試題編制素材的發(fā)現(xiàn)與收集,需要在長(zhǎng)期的教學(xué)研究過程中多留心,多思考,只有通過對(duì)原素材進(jìn)行長(zhǎng)期揣摩與推敲,設(shè)想多種可能的情形,并多次在實(shí)踐中請(qǐng)教同行專家,傾聽他們的寶貴意見,在“一句驚醒夢(mèng)中人”后有所收獲;而另一方面,通過觀察學(xué)生的解答樣本,與學(xué)生交流對(duì)話,從中分析學(xué)習(xí)者的心理困惑與感受,可以更真切地獲得有效的改編路徑.一如本案例中,通過觀察與交流,筆者的關(guān)注點(diǎn)從定位于題,到定位于學(xué),再到關(guān)注更為重要的初中生的學(xué)習(xí)心理.而正是抓住了對(duì)學(xué)習(xí)者內(nèi)在的心理規(guī)律的分析,才使得“自主探索,理解其內(nèi)容、思想方法,把握本質(zhì)”的閱讀理解成為可能,才使得“閱讀—分析—理解—?jiǎng)?chuàng)新應(yīng)用”的解題過程更為順暢,而當(dāng)聽到學(xué)生回答為什么能解答最后一問時(shí)的回答——“直覺”時(shí),編題者終覺釋然.