我們加強蘇科版初中數學教材中開放性試題的研究,有利于促進學生“生動”“活潑”地學習,有利于發展學生的創造性思維,有利于培養學生的創新意識和實踐能力。現舉例加以淺析,供同行參考,希望能起到拋磚引玉的作用。
一、條件開放
此類題目給出結論,讓學生尋求滿足結論的部分條件,而這種條件往往又是不唯一的,它要求學生要善于分析,從題目的結論出發,按圖索驥,執果索因,尋找答案。七下有這樣一題:如圖(圖略),MP=MQ,還要具備什么條件,就能使△MNP≌△MNQ?本題是一道考查三角形全等的開放式試題,答案是多樣的。在分析本題時,首先要找出題目中的隱含條件:在△MNP和△MNQ中, MN=MN,同時又已具備條件MP=MQ,而準確把握三角形全等的幾種方法是解決本題的關鍵。因此可以添加的條件可以是:∠PMN=∠QMN或PN=QN或∠P=∠Q=90°等條件。
二、結論開放
這類題,主要是給出題目的條件,根據題目的條件可以得到許多不同的結果,答案是不唯一的,此類題目與第一類題目的結構設置剛好相反,需要學生進行大膽而合理的猜想。如七上第三章有這樣一道題:寫出一個含有字母a的代數式,使字母a 不論取什么值,這個代數式的值總是正數。本題學生要明確怎樣的代數式的值是非負數,由此不難得到滿足條件的代數式有a2+1,a+2,a2-a+1等不同的答案。又如,在平行四邊形ABCD中,G是BC延長線上一點,AG與BD交于點E,與DC交于點F,問圖中有幾對相似的三角形?請選擇其中的一對給予證明。
三、條件、結論同時開放
此類題目能有效地提升學生的主體意識和創新潛能的發揮。題目的條件與結論都不確定,需要學生進行認真的分析,把符合題目要求的條件進行排列與組合,再進行解答或論證。如八上有這樣一道題:四邊形ABCD的對角線AC、BD相交于點O,請從下列6個條件中選取3個,使四邊形ABCD成為矩形,并說明理由。①AB∥DC;②AB=DC;③AC=BD;④∠ABC=90°;⑤OA=OC;⑥OB=OD。在解答此題時首先要引導學生回顧一個四邊形是矩形的條件,同時要交給學生怎樣進行6個條件的組合,這是一種方法也是一種策略。綜上所述可以這樣組合:①②③;①②④;③⑤⑥;④⑤⑥等等,理由略。又如,如圖,下面四個條件中:AE=AD,AB=AC,OB=0C,∠B=∠C,請以其中兩個為已知的條件,第三個為結論,寫出一個正確的命題。
分析:本題共有如下8種正確的組合:①②-③,①②-④,①④-②,①④-③,②④-①,②④-③,③④-①,③④-①,但本題只要求寫一個正確的命題,具有明顯的開放性。
四、解題策略開放
策略開放題主要是給學生一個實際的背景,在此背景下促使學生對所學的知識進行梳理、整合,從多角度、多層次進行策劃,尋求解題的多種策略,培養學生運用知識解決實際問題的能力。如教材中有這樣一道改編題:在一次郊游中,數學老師讓學生測量一個池塘兩端A、B兩點間的距離,怎樣測量?請思考并與你的同伴交流你的測量方法?在分析本題時要引導學生對有關三角形全等、直角三角形及三角函數、相似三角形等知識進行復習、融合,制訂解決方案。通過討論如下方案可以使用:方案一,在池塘的旁邊取可直接到達點A、B 的點C,連接AC、BC,并分別延長AC、BC 分別到點D、E;方案二,在射線AD上取可直接到達點B的一點C,測量線段AC、BC的長度,利用勾股定理的相關知識可求得。本題還可以運用三角函數、相似三角形的有關知識去解決,在此不再一一說明。又如,某學生從一塔形建筑物經過,只見這個建筑物基部以北是一片平坦的空地,建筑物的影子清楚地映在地面上,這位同學想估算一下這座建筑物的高度,但身邊未帶任何測量工具,他忽然想起自己的身高為168cm,而雙腳的長度是25cm,于是他利用這些條件把問題解決了,請你說明這位同學是如何解決這一問題的(寫出估算過程和計算理由)。
分析:這是一道極妙的開放題,它要求學生理解測量的辦法,把實際問題抽象為幾何中的相似問題。
解:(1)用雙腳估量出想估算的這個建筑物的影長和自己的影長;(2)根據相似三角形的性質,在同一時間內,建筑物的高與其影長的比等于人的身高與影長的比,列出比例式,計算出建筑物的高度。
作者單位:江蘇省揚州市甘泉中學