浙江省湖州市第五中學(xué) (郵編:313000)
尊重教材,理解教材,以教材為依據(jù)設(shè)計試題.一可以充分發(fā)揮課本例習(xí)題的典型性、代表性和科學(xué)性的作用;二可以導(dǎo)引當(dāng)今數(shù)學(xué)教學(xué)方向,是克服題海戰(zhàn)術(shù)和極端功利主義的有效策略.通過教材或配套作業(yè)本中典型和具有代表性的例習(xí)題的直接引用、改編或引申而成的試題,讓學(xué)生既熟悉又陌生,有效地與課本對接,考查對數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解.
圖1
例1如圖1,AB∥CD,BP和CP分別平分∠ABC和∠DCB,AD過點P,且與AB垂直.若AD=8,則點P到BC的距離是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
評注本題深入發(fā)掘課本中角平分線的性質(zhì)定理,通過隱含條件“點P到BC的垂線段”這橋梁,添輔助線得到AP=PD,從而解決問題.很好地考查了學(xué)生對角平分線相關(guān)知識的理解、掌握和靈活運用的程度.
圖2
例2如圖2,圓O是Rt△ABC的外接圓,∠ACB=90°,∠A=25°. 過點C作圓O的切線,交AB的延長線于點D,則∠D的度數(shù)是( )
A.25° B.40° C.50° D.65°
評注本題深入發(fā)掘課本中切線的定義,90°的圓周角所對的弦是直徑來解決問題,背景來源于課本,突出課堂教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷概念形成過程和理解概念本質(zhì)的重要性,對教學(xué)有很好的指導(dǎo)作用.
以社會熱點、旅游、農(nóng)業(yè)、校園拓展類課程、社會養(yǎng)老問題為背景設(shè)計數(shù)學(xué)問題,考查知識點分別為圖形的對稱、科學(xué)計數(shù)法、反比例函數(shù)、統(tǒng)計、方程和函數(shù)建模思想等數(shù)學(xué)知識和方法解決實際生活問題.既充滿時代氣息,關(guān)注社會經(jīng)濟發(fā)展,又較好地反映了數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活的宗旨.
例3為了迎接杭州G20峰會,某校開展了設(shè)計“YJG20”圖標(biāo)的活動.下列圖形中既是軸對稱圖形又是中心對稱圖形的是
評注本題以在杭州召開的杭州G20峰會為背景,考查了圖形對稱這一知識點,突出了時代氣息,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時也能關(guān)注時政熱點.
例4隨著某市養(yǎng)老機構(gòu)(養(yǎng)老機構(gòu)指社會福利院、養(yǎng)老院、社區(qū)養(yǎng)老中心等)建設(shè)穩(wěn)步推進,擁有的養(yǎng)老床位數(shù)不斷增加.
(1)該市的養(yǎng)老床位數(shù)從2013年底的2萬個增長到2015年底的2.88萬個.求該市這兩年(從2013年底到2015年底)擁有的養(yǎng)老床位數(shù)的平均年增長率;
(2)若該市某社區(qū)今年準(zhǔn)備新建一養(yǎng)老中心,其中規(guī)劃建造三類養(yǎng)老專用房間共100間,這三類養(yǎng)老專用房間分別為單人間(1個養(yǎng)老床位),雙人間(2個養(yǎng)老床位),三間(3個養(yǎng)老床位).因?qū)嶋H需要,單人間房間數(shù)在10至30之間(包括10和30), 且雙人間的房間數(shù)是單人間的2倍.設(shè)規(guī)劃建造單人間的房間數(shù)為t.
①若該養(yǎng)老中心建成后可提供養(yǎng)老床位200個,求t的值;
②求該養(yǎng)老中心建成后最多提供養(yǎng)老床位多少個?最少提供養(yǎng)老床位多少個?
評注本題隨著社會老齡化日趨嚴(yán)重,養(yǎng)老問題已成社會重大民生問題之一.以湖州市養(yǎng)老機構(gòu)的實際情況為背景,以及近幾年湖州市每千名老人擁有的養(yǎng)老床位每年增長的情況命制.數(shù)據(jù)具有真實性和可靠性,考查了學(xué)生的閱讀素養(yǎng).通過對一元一次方程、一元二次方程、一次函數(shù)增減性等知識點和建模等思想方法解決實際問題的考查,意在檢測學(xué)生閱讀分析能力和解決問題的能力.
學(xué)以致用是學(xué)生學(xué)習(xí)的驅(qū)動力,只有學(xué)生真切感受到知識的應(yīng)用價值,才能主動有效地學(xué)習(xí).本題的取材內(nèi)容貼近學(xué)生生活實際,使學(xué)生深刻感受到課堂上所學(xué)知識的實用性,體會到所學(xué)知識具有巨大的實際意義.
圖3
圖4
例5圖3是我們常用的折疊式小刀.圖4中刀柄外形是一個矩形挖去一個小半圓,其中刀片的兩條邊緣線可看成兩條平行的線段,轉(zhuǎn)動刀片時會形成圖4所示的∠1與∠2,則∠1與∠2的度數(shù)和是度.
評注試題蘊含著PISA理念:
一是含有“情境”,讓每個學(xué)生都能參與到數(shù)學(xué)化過程中;二是關(guān)注運用,以學(xué)生熟悉的小刀片為背景,提煉出圖形編制而成.
題中的“動中有靜”,生活氣息濃厚,但對知識點的考查又很簡單.刀片轉(zhuǎn)動中,∠1與∠2的度數(shù)和是一個定值.表面上此題僅僅考查了平行線的性質(zhì);實際上重點考查了數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識和解決問題的能力.并鼓勵學(xué)生關(guān)注和熱愛生活,善于利用數(shù)學(xué)思維來解決問題.
A.命題(1)與命題(2)都是真命題
B.命題(1)與命題(2)都是假命題
C.命題(1)是假命題,命題(2)是真命題
D.命題(1)是真命題,命題(2)是假命題
點評大家知道,數(shù)學(xué)的6個核心素養(yǎng)是:數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、運算能力、直觀想象、數(shù)據(jù)分析.本題通過閱讀提煉和抽象出“派生函數(shù)”的定性性質(zhì):圖象的對稱軸在y軸的左側(cè)和“派生函數(shù)”的定量性質(zhì):圖象都經(jīng)過同一點(0,0)是解決本問題的關(guān)鍵.試題難度不大,但卻是考查學(xué)生核心素養(yǎng)的一種較好的嘗試.
例7已知四個有理數(shù)a、b、x、y同時滿足以下關(guān)系式:b>a,x+y=a+b,y-x 點評初看題目,認(rèn)為四個有理數(shù)的大小比較應(yīng)該不會困難,通過嘗試發(fā)現(xiàn)試題內(nèi)涵豐富,解法眾多,是一道值得研究的好題. 動點問題年年有,我們翻看大多數(shù)的動點問題,一般都是點動牽引線動或點、線的動帶動局部形狀發(fā)生變化,下面的三類原創(chuàng)動點問題是通過折疊、平移、旋轉(zhuǎn)的方法呈現(xiàn)的.目的是讓考生通過“動中有靜”的探究,關(guān)注數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的思想方法,凸顯數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)本質(zhì),試題的“動”較有特色. 圖5 圖6 圖7 例8如圖5,在等腰三角形ABC中,AB=AC=4,BC=7.如圖6,在底邊BC上取一點D,連結(jié)AD,使得∠DAC=∠ACD.如圖7,將△ACD沿著AD所在直線折疊,使得點C落在點E處,連結(jié)BE,得到四邊形ABED.則BE的長是 評注試題緊緊圍繞著“四基”:基礎(chǔ)知識,基本技能,基本思想方法,基本活動經(jīng)驗.主要考查了等腰三角形的性質(zhì),折疊的本質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),直角三角形勾股定理.如果注意觀察,挖掘出隱含著圓,則容易證得AC∥BE,這對問題的求解是事半功倍的. 這類試題屢見不鮮,它既可以考查學(xué)生動手探索數(shù)學(xué)問題的能力,又能考查數(shù)學(xué)思維能力.該問題通過折疊這一熟悉的問題背景,將特殊三角形,平行四邊形等相關(guān)知識有機地串聯(lián),讓學(xué)生經(jīng)歷操作——觀察——探究——計算的活動過程,在準(zhǔn)確理解操作過程,分析操作結(jié)果獲得數(shù)學(xué)知識.本問題是選取了這類折疊問題中的一個特殊位置來考查學(xué)生對折疊過程中圖形本質(zhì)的理解.在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)這類問題的解決策略的同時,還可以借助此類問題的背景,進行變式探究.例如: 變式一在等腰三角形ABC中,AB=AC=4,BC=7.在底邊BC上取一點D,連結(jié)AD.將△ACD沿著AD所在直線折疊,使得點C落在點E處,使得△ACF為直角三角形.求CD的長. 圖8 圖9 變式二在等腰三角形ABC中,AB=AC=4,BC=7.在底邊BC上取一點D,連結(jié)AD.將△ACD沿著AD所在直線折疊,使得點C落在點E處,使得△CDE為直角三角形.求CD的長. 圖10 圖11 變式三在等腰三角形ABC中,AB=AC=4,BC=7.在底邊BC上取一點D,連結(jié)AD.將△ACD沿著AD所在直線折疊,使得點C落在點E處,使得△ACD是等腰三角形.求BE的長. 圖12 圖13 以上問題構(gòu)成了一個問題串,通過這樣一個問題串的研究,可以進一步探究發(fā)現(xiàn),上述翻折問題的本質(zhì)是一個點在圓上的運動的特殊位置.即以點E在點A為圓心,AC為圓心的圓上運動,以及∠CAE的角平分線AD之間所構(gòu)成的位置和數(shù)量關(guān)系. 該題需要用動態(tài)的眼光分析,解決問題的靈活思維能力體現(xiàn)了新課程所倡導(dǎo)的動手實踐自主探索的學(xué)習(xí)方式,同時該題在初中階段學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,有意識地給學(xué)生今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)做了一個較好的準(zhǔn)備和鋪墊,有效地與立體幾何在數(shù)學(xué)思維上進行了銜接,起到了橋梁延伸的作用.無獨有偶,2016年浙江高考理科卷中第14題,實質(zhì)上也是對這類折疊問題在空間上的探究,在初中階段的平面范圍內(nèi)與高中數(shù)學(xué)空間范圍內(nèi),兩題呈現(xiàn)出“姐妹題”,是一次奇妙的高考題與中考題的偶遇,產(chǎn)生了遙相呼應(yīng)的同頻效果. 圖14 變式四(2016年浙江理科高考題)在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=120°.若平面ABC外的點P和線段AC上的點D,滿足PD=DA,PB=BA,則四面體PBCD的體積的最大值是. 圖15 例9已知點P在一次函數(shù)y=kx+b(k,b為常數(shù),且k<0,b>0)的圖象上,將點P向左平移1個單位,再向上平移2個單位得到點Q,點Q也在該函數(shù)y=kx+b的圖象上. (1)k的值是; 評注本題的動中有靜是直線無論上下或左右平移,其中的待定系數(shù)k是不變的.本問題的設(shè)置較好地詮釋了k的幾何意義.通過設(shè)點P為(0,b),根據(jù)點P的平移,得到平移后的點為(-1,b+2)仍在直線y=kx+b上,可得:b+2=-k+b,從而求出k=-2.在這里很好地為考生的后續(xù)學(xué)習(xí)打下伏筆. 圖16 圖17 圖18 例10數(shù)學(xué)活動課上,某學(xué)習(xí)小組對有一內(nèi)角為120°的平行四邊形ABCD(∠BAD=120°)進行探究: 將一塊含60°的直角三角板如圖放置在平行四邊形ABCD所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),且60°角的頂點始終與點C重合,較短的直角邊和斜邊所在的兩直線分別交線段AB,AD于點E,F(xiàn)(不包括線段的端點). (1)初步嘗試 如圖16,若AD=AB,求證:①△BCE≌△ACF,②AE+AF=AC; (2)類比發(fā)現(xiàn) 如圖17,若AD=2AB,過點C作CH⊥AD于點H,求證:AE=2FH; (3)深入探究 總而言之,由于試題兼顧畢業(yè)與升學(xué)兩重功能,因此數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容和主要思想方法是考查的重點,基礎(chǔ)性和常規(guī)性是試題的主體.大部分試題來源于課本例習(xí)題和浙江省教研室編寫的作業(yè)本改編而成的.試題從學(xué)科知識特點、學(xué)科思想方法和初高中銜接三個維度出發(fā),加強對數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)本質(zhì)、學(xué)習(xí)潛能和思想方法的考查.同時,重視滲透數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化、PISA教育理念等.試題呈現(xiàn)形式多姿多彩,既要富有時代氣息的正能量,又要蘊含豐富數(shù)學(xué)內(nèi)涵創(chuàng)新思想.因此試卷的基礎(chǔ)性、思想性、時代性、人文性、應(yīng)用性、探究性、銜接性必須兼顧,試題設(shè)計必須:梯度明顯、難度適中,目的使不同層次的考生發(fā)揮出自己的真實的水平.因此,中考復(fù)習(xí)要重視回歸課本,關(guān)注思想方法,強化應(yīng)用意識,突出發(fā)展能力.4 探究動態(tài)問題,感受數(shù)學(xué)之美