中考新视点之一,开放探索性问题,本文主要内容关键词为:中考论文,性问题论文,新视点论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
“开放”是相对于“封闭”而言的,传统的数学习题条件完备,结论确定,这类习题称之为封闭题。解封闭题一般就是为了找出其确定的答案;条件不完备、结论不确定(或不明确)、解题依据和方法往往也不惟一,需要解题者积极探索方可解决,这样的习题为开放探索性问题(或称开放题)。
开放探索性问题一般有如下特点:
(1)问题内容的新颖性:这类问题背景新颖、解法灵活、 综合性强,无现成模式可套用。
(2)问题形式的生动性:这类问题有的追溯多种条件, 有的探求多种结论,有的找寻多种解法,有的由变求不变或由变求变,有的以动求静或以动带动,很能体现现代数学气息。
(3)问题解决的发散性:这类问题往往需要运用观察、类比、 猜测、归纳、推断等多种探索活动寻求解题策略,具有广阔的思维空间。
(4)问题功能的创造性:这类问题有时只给出一种情境, 题目的条件和结论要求解题者在情境中自行寻找和设定,解题的模式和方法也是多种多样的,给解题者发挥创新精神、培养创造能力提供了良好的契机。
开放探索题的出现给近年来的中考试题增添了生机和活力。它的主要表现形式有如下几种:(1)条件开放与探索;(2)结论开放与探索;(3)策略开放与探索;(4)情境开放与探索。
1.条件开放与探索
〔内容聚集〕
给出问题的结论,让解题者分析探寻使结论成立应具备的条件,而满足结论的条件往往不惟一,这样的问题是条件开放性问题。它要求解题者善于从问题的结论出发,逆向追索,多途寻因,主要考察分析、归纳和发散能力。
〔考题透视〕
例2 如果四边形ABCD满足条件:____,那么这个四边形的对角线AC和BD互相垂直(只需填写一组你认为适当的条件)。(1999年上海)
解四边形ABCD是菱形;四边形ABCD是正方形;AB=AD,CB=CD;BA=BC,DA=DC;∠ADB+∠DAC=90°;等等。
(2)完备条件使结论成立
例3 已知四边形ABCD,AB∥CD,要得出ABCD 是平行四边形的结论,还应具备什么条件?
分析 判断一个四边形是平行四边形的基本依据是:平行四边形的定义及其判定定理,而本题告诉的四边形已有一组对边平行的条件,由此可以想到:(1)两组对边分别平行;(2)一组对边平行且相等;(3)一组对边平行,一组对角相等,都能得到平行四边形的结论。
解 如图1,当AB∥CD时,只要具备下列条件之一,便得出ABCD 是平行四边形;
(1)AD∥BC; (2)AB=CD;
(3)∠A=∠C (4)∠B=∠D。
2 结论开放与探索
〔内容聚焦〕
给定问题的条件,让解题者根据条件探索相应的结论,并且符合条件的结论呈现多样性特征,或者相应的结论的“存在性”需要解题者进行推断,甚至要求解题者探求条件在变化中的结论。这样的问题都是结论开放性问题。它要求解题者充分利用条件进行大胆而合理的猜想,发现规律,得出结论。
〔考题透视〕
(1)寻找多种结论
例4 如图2,AB是⊙O的直径,⊙O过AC的中点D,DE⊥BC,垂足为E。
(1)由这些条件,你能推出哪些正确结论? (要求:不要标注其他字母,找结论的过程中所连辅助线不能出现在结论中,不写推理过程,写出4个结论即可)。
(2)若∠ABC为直角,其他条件不变,除上述结论外,你还能推出哪些新的正确结论?并画出图形。〔要求:写出6个结论即可, 其他要求同(1)〕(2000年辽宁)
答:(下列结论可供选择)
(1)①DE是⊙O的切线;②AB=BC;③∠A=∠C;④DE[2]=BE ·CE;⑤CD[2]=CE·CB;⑥∠C+∠CDE=90°;⑦CE[2]+DE[2]=CD[2]。
(2)①CE=BE;②DE=BE;③DE=CE;④DE∥AB;⑤CB是⊙O的切线;⑥DE=1/2AB;⑦∠A=∠CDE=45°;⑧∠C=∠CDE=45°;⑨CB[2]=CD·CA;(10)CD/CA=CE/CB=DE/AB;(11)AB[2]+BC[2]=AC[2];(12)CD/DA=CE/EB。
说明:寻找结论的关键是抓住命题的条件及其特点(尤其是运用特殊几何图形的判定和性质),在几何中诸如:相等关系、特殊图形、两图形的关系等。
(2)探求“存在性”问题
例5 已知关于x的方程
x[2]-2(m-2)x+m[2]=0。
⑤AC=BD=BC,AB=AD=DC。
4.情境开放与探索
〔内容聚焦〕
给出问题的实际情境,要求解题者建立数学模型,寻找切合实际的多种途径解决实际问题,或运用数学设计各种方案为决策提供依据,这类问题,我们称之为情境开放性问题。它常常以实际情境或现实生活为背景,涉及到社会、生产、科技、经济以及数学本身等各个方面,着重考查同学们数学化的能力。
〔考题透视〕
例8 “严肃”中学初三(1)班计划用勤工俭学收入的66元钱,同时购买单价分别为3元、2元、1元的甲、乙、丙三种纪念品, 奖励参加校“艺术节”活动的同学。已知购买乙种纪念品的件数比购买甲种纪念品的件数多2件,而购买甲种纪念品的件数不少于10件, 且购买甲种纪念品的费用不超过总费用的一半。若购买的甲、乙、丙三种纪念品恰好用了66元钱,问可有几种购买方案,每种方案中购买的甲、乙、丙三种纪念品各多少件?
解 设购买的甲、乙、丙三种纪念品的件数分别为x、y、z件。根据题意,得
∴ 可有两种方案。
答:可有两种方案。第一种方案:购买甲种纪念品10件、乙种12件、丙种12件;第二种方案:购买甲种纪念品11件、乙种13件、丙种7件。