繼2010年江西省中考數學試卷壓軸題出現的一種新題型——課題學習題型之后,2011年中考數學卷中最后一道壓軸題的題型又是課題學習題型。
“課題學習”是凸顯“實踐與綜合應用”(初中數學四大學習領域之一)的重要載體,其用意在于:通過觀察、比較、分析、提出(認知)問題,進行猜想(聯想)或實驗、推理和判斷等數學活動,不僅使學生獲得數學知識、學會數學的學習研究方式、學會用數學去解決問題,而且更為重要的是讓學生通過這個過程磨礪頭腦、增長智慧,獲得可持續發展的能量和經驗。
題目(2011年江西卷第25題) 課題:某數學興趣小組開展了一次活動,過程如下:
設∠BAC=(0°<90°)。現把小棒依次擺放在兩射線之間,并使小棒兩端分別落在射線AB,AC上。
活動一:
如圖甲所示,從點A1開始,依次向右擺放小棒,使小棒與小棒在端點處互相垂直,A1A2為第1根小棒.
數學思考:
(1)小棒能無限擺下去嗎?答:______(填“能”或“不能”)
(2)設AA1=A1A2=A2A3=1.
①=_________度;
②若記小棒A2n-1A2n的長度為an(n為正整數,如A1A2=a1,A3A4=a2,…) 求出此時a2,a3的值,并直接寫出an(用含n的式子表示).
活動二:
如圖乙所示,從點A1開始,用等長的小棒依次向右擺放,其中A1A2為第1根小棒,且A1A2=AA1
數學思考:
(3)若已經擺放了3根小棒,則θ1 =_________,θ2=________,θ 3=________;(用含θ的式子表示)
(4)若只能擺放4根小棒,求θ的范圍.
一、 命題思路
1.指導思想
“課題學習”類試題在近幾年各地中考試題中頻頻亮相,此類題型特點鮮明,內容豐富,超越常規,往往源于課本,又高于課本。
它通常以探索、研究、實驗操作等不同的方式呈現于中考數學試題中,并借助恰當的數學素材作為試題的內容和明確的研究方向。今年中考就是以三角形鋼架這樣一個幾何圖形為題材背景,通過相關問題的描述或逐步觀察,操作和歸納,探究,進而發現問題,解決問題。試題在注重考查相關基礎知識、基本技能方法的同時,更注重考查對相關知識的聯想、探索、發現、總結歸納及創新能力。
“課題學習”材料本身是數學知識和生活經驗的結合,是數學知識的邏輯發展和數學研究的結合,是數學方法和數學思維的結合。是讓學生感受數學有趣、數學好玩、數學有用、數學嚴謹的最好平臺。“課題學習”的開展可以促進學生的全面發展,使學生有更多的實踐與探究機會,通過經歷數學化的過程和充分的數學體驗,有利于培養學生學習數學的興趣和信心。“課題學習”有利于培養學生敏銳地發現問題與解決問題的能力,從而培養學生的創新意識、創新精神、創新能力,更重要的是有利于學生體驗到不同的學習內容、選用不同的學習方法和技巧,學會獲取信息和知識,形成自己的學習策略和學習方法。
2.借鑒與創新
2011年江西省中考數學試題第25題取材于江西省教育廳教材研究室編寫的八年級上學期練習冊(配人教班)第31頁拓展探究題。該題的出現是在學生學習了等腰三角形的性質和判斷之后,但當時練習冊上也只有該年試題上的的某小問,這樣對學生開始難度就比較大。因此該年試題就在此基礎上設計了兩個活動,并由淺入深,前后關聯,層層遞進,這無疑就降低了學生的解題難度。
3.任務要求
(1)要求學生有很好的閱讀理解能力,在理解題意的基礎上,綜合應用已有知識和經驗,經過自主探究和合作交流,再利用知識遷移能力和分析問題、解決問題的能力;
(2)數學能力和素養。活動一:1)學生只要能利用相交和平行知識,在明朗棒與棒之間位置關系之后很容易得出答案;2)①綜合考查了等腰三角形的判定和性質定理以及“三角形的一個外角等于與它不相鄰的兩個內角和”這一性質的應用;②綜合考查了學生解直角三角形和等腰三角形的一些定理,甚至還可以利用相似三角形及三角函數的方法來求解。活動二:3)依然再次考查學生利用等腰三角形,三角形內角和和外角,用已知的角表示要求的角θ1、θ2、θ3;4)在只能擺4根等長的小棒的前提下,再求出角θ的范圍。
二、 命題設計
“課題學習”是《數學課程標準》在“實踐與綜合應用”課題領域設置的全新課題內容,主要幫助學生解決與生活經驗密切聯系的,具有一定挑戰性和綜合性的問題。目的在于加深對數學知識內容的理解,體會各部分內容之間的聯系,關鍵在于利用這些數學知識和經驗解決問題。今年的“課題學習”題以鋼管腳架為載體,在活動一、二中添加適當的條件——小棒依次垂直擺放,用等長的小棒依次擺放的情景下設置了一序列的問題。
活動一,由易到難:1)直接填寫答案;2)①也是看圖之后直接給出答案,不需要推理過程,學生通過精心計算就能給出答案,這無疑就給了學生繼續答題的信心,因為大多數學生往往到了試卷的最后一題會有定勢的心理暗示壓力——很難,這也是今年中考命題專家們在控制試題難易程度上精心所做的努力;②難度稍有加深,但有了前兩小題的鋪墊,對能力較好的學生來說也能迎刃而解,但②的解題方法多種多樣,可以用解直角三角形法、相似三角形及三角函數等方法來解,解題方法多種多樣,充分發揮了學生的解題能力,
活動二,先設計了3),這也與活動一形成了比較,在用等長的木棒依次擺放這一前提下,并不會和活動一的結果相同——能無限擺放下去,這就使學生在思想上形成了沖擊碰撞,能很好地鍛煉學生的靈活應變能力、創新能力;在3)的基礎上再設計4),能更加充分引導學生求出 4)的答案,降低了難度 。此問也要求學生用數學符號和語言進行準確表達和交流。
三、學生解題方法薈萃(限于篇幅,這里從略)
四、試題總體評價
1. 凸顯“課題學習”的本質
“課題學習”型試題是以一定的題材背景,再通過相關問題的描述或逐步觀察、操作和歸納、探究,進而發現問題,在自身已有的數學知識內容的基礎上,最后體會各部分內容之間的聯系,關鍵在于利用這些數學知識和經驗解決問題。試題在注重考查相關基礎知識、基本技能、方法的同時,更注重考查對相關知識的聯想、探索、發現、總結歸納及創新能力。
從所考查的能力和數學思想方法上看,考查了學生的運算能力、邏輯思維能力和創新意識,滲透了數形結合、轉化的數學思想方法。
從命題技巧和創新程度上看,試題預設的考查目標是合理的,本身也是科學的,大多數學生能做對此題,說明試題是有效的。
2. 體現人文關懷
(1)在有限的應試考試時間和空間的前提下,中考命題專家組設置了這樣一道“微型課題學習題”, 它免除一般“課題學習”要經歷的“問題情境—建立模型—求解—解析與應用”這樣繁冗的全過程。它更偏重考查知識范疇,與學生正在學習的數學內容緊密相連,因此即時性與實用性都很強。
(2)此試題的取材出自學生熟悉的練習冊,對熟悉的東西考生心理往往有底;難度由淺入深;問題的設置前后關聯,層層遞進。今年中考命題組專家做的所有的這些努力,無疑是為了讓學生經過付出辛勞之后能盡量得分,同時也給了學生繼續答題的信心,從而消除大多數學生對試卷最后一題有定勢的心理暗示壓力,體現命題專家對考生的人文關愛!◆(作者單位:江西省南昌市第十五中學 南昌縣蓮塘第五中學)
□責任編輯:包韜略