建立“压力”,争论“压力”,解决“压力”--浅析中学压力轴问题_数学论文

设“压”、辩“压”、解“压”——简析中考压轴题,本文主要内容关键词为:中考论文,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。

中考压轴题是中考试卷中综合性最强、区分度最高、选拔功能体现得最突出的一道试题,它历来是众多考生、初三教师以及命题人员关注的焦点。在中考复习的后期,在扎实推进基础性知识复习的同时,怎样进一步提高综合性知识的复习效率,特别是提高考生压轴题的得分率,这是摆在每一位初三数学教师面前的重要课题。这里,笔者结合自己在中考命题和教学研究中的工作经验,从设“压”、辨“压”、解“压”三个方面谈谈对中考压轴题的理解和对压轴题复习的一些想法,供大家参考。

一、怎样设“压”

设“压”涉及到压轴题的命制问题,一般地,压轴题的命制主要关注以下四点。

1.试题立意

新课程实施以来,中考试题的命制逐渐从能力立意走向《标准》(即《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》)立意,压轴题不仅要考查学生的数学能力和核心的数学思想方法,而且要充分体现《标准》的理念和《标准》的目标。

初中生的数学能力主要包括:运算能力、空间想象能力、思维能力、数学语言表达能力、数学自学能力、以及由此产生的分析问题和解决问题的能力等。中考压轴题在对学生的数学能力进行综合考查的同时,重点考查学生的思维能力。

初中阶段涉及到的数学思想方法主要包括:函数与方程思想方法、数形结合思想方法、分类讨论思想方法、转化与化归思想方法、几何变换思想方法等,其中转化的思想是诸多思想方法的核心。一道中考压轴题往往涉及几种数学思想方法的综合运用。

命制中考压轴题时,要充分体现新课程所倡导的课程理念。例如,压轴题区分度的设计要以数学课程的发展性为逻辑基础;压轴题的内容不仅要包括数学的结论,还要包括数学结论的形成过程和数学思想方法;压轴题的解答过程要体现学生动手实践、自主探索的数学学习方式;压轴题的考查内容不仅要包括基础数学知识、基本技能、基本的数学思想和方法,还要包括基本的数学活动经验;对学生解答压轴题的评价,不仅要关注对其解答结果的评价,还要关注对其解答过程的评价等。

命制中考压轴题时,还要充分体现《标准》的目标——既体现具体的内容目标,又体现基于内容的目标(即抽象的目标,如数感、符号感、空间观念、应用意识、推理能力等)。

2.呈现方式

依据命题意图,采用恰当的方式呈现压轴题。近几年,在继承以往的诸如动态几何型、数学应用型、方案设计型等传统题型的优点的基础上,以体现《标准》理念为核心的新题型也层出不穷。

(1)操作探究型。

例1 (2007年辽宁省大连市中考试题第25题)两个全等的Rt△CBA和Rt△ADE如图1放置,点B,A,D在同一条直线上。

操作:在图1中,作∠CBA的平分线BF,过点D作DF⊥BF,垂足为点F,连接CE。

探究:线段BF,CE的关系,并证明你的结论。

说明:如果你无法证明探究所得的结论,可以将“两个全等的Rt△CBA和Rt△ADE”改为“两个全等的等腰直角△CBA和等腰直角△ADE(点C,A,E在同一条直线上)”,其他条件不变,完成你的证明,此证明过程最多得2分。

【评析】此题以“动手操作”为问题背景,让学生经历实验、猜想、证明等数学活动,考查学生的合情推理能力、演绎推理能力,以及运用平移、对称、旋转等几何变换思想证明数学问题的能力,体现了将动手实践、自主探索作为重要的学习方式的新理念。

(2)定义概念型。

例2 (2007年北京市中考试题第25题)我们知道:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形。类似地,我们定义:至少有一组对边相等的四边形叫做等对边四边形。

(1)请写出一个你学过的特殊四边形中是等对边四边形的图形的名称;

(2)如图2,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,设CD,BE相交于点O,若∠A=60°,∠DCB=∠EBC=∠A,请你写出图中一个与∠A相等的角,并猜想图中哪个四边形是等对边四边形;

(3)在△ABC中,如果∠A是不等于60°的锐角,点D,E分别在AB,AC上,且∠DCB=∠EBC=∠A。探究:满足上述条件的图形中是否存在等对边四边形,并证明你的结论。

【评析】此题首先定义新概念,让学生在学习新概念的基础上运用新概念解决新问题。着重考查了学生独立阅读材料获取新知识、学习理解新知识并应用新知识的能力,充分体现了《标准》中关于数学课程的发展性要求。

(3)课题学习型。

例3 (2007年河北省中考试题第23题)在图3~图7中,正方形ABCD的边长为a,等腰直角△FAE的斜边AE=2b,且边AD和AE在同一直线上。

操作示例

当2b<a时,如图3,在BA上选取点G,使BG=b,连接FG和CG,裁掉△FAG和△CGB并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH。

思考发现

小明在操作后发现:该剪拼方法就是先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,易知EH与AD在同一直线上。连接CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置。这样,对于剪拼得到的四边形FGCH(如图3),过点F作FM⊥AE于点M(图略),利用SAS公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG。∠FHC=90°。进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH是正方形。

实践探究

(1)正方形FGCH的面积是______(用含a,b的式子表示);

(2)类比图3的剪拼方法,请你就图4~图6的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图。

联想拓展

小明通过探究后发现:当b≤a时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G的位置在BA方向上随着b的增大不断上移。

当b>a时,如图7的图形能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图中画出剪拼的示意图;若不能,简要说明理由。

【评析】此题展现了课题学习中“操作实验—思考发现—结论验证—拓展探究”的完整过程,让学生充分感受从特殊到一般、类比、联想等一般的数学学习方法,体验发现问题、提出问题、解决问题的数学活动过程,综合考查了学生分析问题、解决问题的能力,体现了让学生在理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想与方法的同时,获得广泛的数学活动经验的基本理念。

3.呈现内容

压轴题的呈现内容以数学核心知识点为主,着重在知识网络交会处出题。一般地,数与代数中的函数(如二次函数、一次函数、反比例函数)、方程(如一元一次方程、一元二次方程、二元一次方程组)、不等式(如一元一次不等式、一元一次不等式组),空间与图形中的三角形(如直角三角形、等腰直角三角形、等腰三角形、等边三角形)、四边形(如平行四边形、矩形、菱形、正方形、直角梯形、等腰梯形)等知识点在压轴题中出现的频率较高。

4.试题特点

一般地,压轴题的特点是:考查内容的综合性,呈现方式的递进性,解题过程的探索性,解答方法的多样性,等等。

二、何处辨“压”

众所周知,能否正确地辨析“压点”是能否正确解答压轴题的关键,那么,压轴题“压”在何处?纵观近几年的中考压轴题,其“压点”主要表现在以下四个方面。

1.能否发现题中的隐含条件

压轴题的条件与结论之间的联系不像简单题那样非常明晰地给出,所给的条件往往隐含着与所要求解(或证明)结论密切相关的新条件,这就要求学生能够透过现象看本质,发现同一条件隐含的新条件以及不同条件之间的内在联系,找到解题的突破口。

例4 (2007年辽宁省大连市中考试题第26题)如图8,直线AB交x轴于点A(2,0),交抛物线于点B(1,),点C到△OAB各顶点的距离相等,直线AC交y轴于点D。当x>0时,在直线OC和抛物线上是否分别存在点P和点Q,使四边形DOFQ为特殊的梯形?若存在,求点P,Q的坐标;若不存在,说明理由。

题中的隐含条件是:①△OAB是等边三角形;②C是等边△OAB的中心;③直线OC⊥直线AB;④直线OC平分线段AB;⑤直线DB∥直线OC;⑥直线DB⊥直线AB等。

2.能否将所求(证)问题与已学知识建立联系

中考压轴题大多是教材中的例、习题或常见的基本题的类比、改造、延伸和拓展,所以解答压轴题的一种重要方法就是追本溯源,即将所求(证)问题与已学知识(或已做的习题)建立联系,找到该压轴题的根——教材原题或基本题,从而获得解题思路。

例如,2007年辽宁省大连市中考试题第25题(例1),此题有十余种证明方法,其中一种证法是将此题与基本图形(如图9)建立联系,学生会从此图的研究方法中得到启发,进而解除“压点”,获得思路。

3.能否全面地解决问题

能否全面、不遗漏地解决问题是考查学生思维严谨性的重要方面。学生解答压轴题时常是只解答了其中的一部分,或只考虑了其中的一种或几种情况,而忽视了符合条件的所有可能的答案,造成思维的片面性。

例如,2007年辽宁省大连市中考试题第26题(例4),在探究四边形DOPQ为特殊的梯形时,有的学生只考虑到等腰梯形,而忽视了直角梯形;在探究四边形DOPQ为等腰梯形(或直角梯形)时,有的学生只研究了OD为底的情况,而忽视了OD为腰的可能。

4.能否找到最佳的解题路径

一般地,中考压轴题往往有多种解题方法,学生能否从众多的解法中发现最佳的解题路径并快速、准确地解答试题,这不仅体现了学生思维的灵活性,同时也体现了学生能力的层次性。

三、如何解“压”

找到“压点”后,必须掌握解“压”的方法和策略,只有这样才能正确地解答压轴题。在中考复习阶段,尤其要做好以下三个方面的工作。

1.学会审题

美国著名数学教育家波利亚曾说过,掌握数学就意味着解题。而成功解题的关键在于正确地审题,因此,对于学生,必须把握审题的基本要领,学会正确地审题。值得注意的是,审题不仅仅要在解题之前,而且应该贯穿解题的全过程,另外,在审题过程中,要抓住几个关键环节。

读题——整体感知意义;

挖题——发现隐含条件;

译题——三种语言转换;

猜题——看结论找思路;

拆题——转化为基本题。

2.精做“好”题

中考复习要想取得事半功倍的效果,就必须选“好题”、做“好题”,充分发挥“好题”的作用。关于“好题”的标准,很多专家、学者从不同的角度、不同的侧面进行了诠释。

上海教科院副院长顾泠沅研究员认为“好题”的标准是:

(1)具有较强的探索性;

(2)具有一定的启示意义,也就是说,应有利于学生掌握有关的数学知识和方法,有利于学生掌握数学核心知识和数学通性通法;

(3)具有多种不同的解法,或多种可能的答案;

(4)具有一定的发展余地,也就是说,由此可以引出新的问题;

(5)具有一定的现实意义,或与学生的实际生活有着直接的联系,从而可以使学生感到数学是有意义的活动,即逐步认识数学的价值;

(6)问题的表述要简单易懂,富有趣味。

东北师范大学孔凡哲教授(《数学课程标准(修订稿)》执笔人)提出过“好题”的11条标准。全国中考评价专家、华东师范大学张远增教授从教育测量学角度对试题的效度、信度、区分度、可推广性、教育性等提出了可以量化的评价表。充分发挥“好题”的作用可以从以下几个方面进行深入研究:

一题多解——对一道题从不同的角度来解答;

一题多变——将一道题的条件和结论进行适当的变化(强化或弱化)得到一组题;

一题多问——改变题目的提问方式,得到不同的题型;

一题多分——把一道题分解成若干个小题来解答;

一题多想——从一道题的条件、结论或解答过程联想到与之有关的内容。

3.重视“思想”

在解答压轴题时不仅要灵活运用配方法、换元法等具体的解决方法,而且要高度重视数学思想在解题过程中的体现。因为数学思想是对数学的知识内容和所使用方法的本质的认识,它是形成数学能力、数学意识的桥梁,是灵活运用数学知识、数学技能、数学方法解决有关问题的灵魂。从全局看,数学解题过程就是对数学思想方法的选择和运用的过程。因此,对于数学思想方法,平时要做到在教学过程中渗透,在解题过程中体现,在解题之后领悟。

然而,尽管压轴题具有较高的综合性,但也不失其基础性。因为在内容与方法上,压轴题仍然要体现基础知识、基本技能、基本的数学思想方法;在背景材料上,压轴题的原型基本上是来源于教材中的例、习题或典型的基本题;从设问方式和解题方法上,压轴题一般是分层次提出问题,并有多种解题方法。因此,对于基础相对薄弱的学生,教师应帮助他们消除恐惧心理,使其坚信自己在有所不为的同时,也能有所为。

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