☉江蘇省高郵市城北初級中學 周禮芳
重視教材“活動”材料,追求變式教學效率
——以一道中考模擬卷壓軸題為例
☉江蘇省高郵市城北初級中學 周禮芳
最近讀刊,發現《中學數學》有不少文章關注地區模擬考題,闡釋了不少精彩的觀點.受到啟發,本文選取新近關注到的江蘇省海安縣中考調研考卷最后一題,給出該題的思路突破,并反思命題立意和教學導向,與同行研討.
題目如圖1,在平面直角坐標系xOy中,點A的坐標是(0,2),取一點M(m,0),連接AM,作線段AM的垂直平分線l1,過點M作x軸的垂線l2,記l1,l2的交點為P.
(1)當m=3時,在圖1中補全圖形(尺規作圖,不寫作法,保留作圖痕跡).

圖1
(2)小敏多次取不同數值m,得出相應的點P,并把這些點用平滑的曲線連接起來,發現:這些點P竟然在一條曲線L上.
①設點P的坐標為(x,y),試猜想并說明曲線L是哪種曲線;
②設曲線L的最低點為Q,直線l1上有一動點N,連接QN.當△APM為等邊三角形,且QN取得最小值時,求線段QN所對應的函數關系式.
思路突破:
(1)考查尺規基本作圖,屬于送分題.
(2)①猜想:曲線L是拋物線.
理由如下:
如圖2,連接AP,作PB⊥y軸于B,由l1垂直平分AM,得PA=PM=y.
在Rt△ABP中,BP=OM=x,BA=PM-OA=y-2,根據勾股定理得

圖2
②如圖3,當△APM為等邊三角形時,∠AMP=60°,
設直線l1交y軸于C點,可得點C坐標為(0,-2),由點C、P可確定直線l1的解析式
易得曲線L的最低點Q的坐標為(0,1).
如圖3,當QN取得最小值時,作QN⊥l1于N點,此時求出N點的QN的解析式為y=kx+b,把Q(0,1),段QN的解析

圖3
從上面的求解來看,這道考題的前兩問并不復雜,主要難點在最后一問.概括來說,需要突破以下兩個關鍵點:
第一,△APM為等邊三角形能帶來哪些特殊信息?
經過深入思考,等邊三角形這個強化條件能帶來點P位于拋物線上兩處特定位置,這兩個位置恰好關于y軸對稱,即P點坐標為(2,4)或(-2,4).此外,還能發現此時Rt△AOM也是特殊的三角形(含30°的直角三角形),明確其特殊性是后續解題的關鍵.
第二,當QN取得最小值時,點Q、N位置如何?
明確函數圖像為拋物線之后,其最低點Q就是拋物線的頂點;而點N的位置如何呢?根據點到直線的最小值是“垂線段”,所以作QN⊥l1于N點,得到垂線段QN.接著要思考的就是點N的坐標,從而明確線段QN所對應的函數解析式.這里要注意的還要考慮該函數解析式中自變量的取值范圍.
上面主要就考題解法及解題主要難點給出一些思考,以下再就這道關鍵位置上的考題有怎樣的命題立意和教學導向,給出進一步的思考.
1.問題設計漸次生長,追求“易進難出”的難度控制
從上面這道考題來看,雖然選自教材,教材上該活動敘述的文字相對較多,而命題者改編成試題后呈現簡潔,各個小問漸次生長,有效追求了“易進難出”的難度控制.讓更多的學生都有機會得到基本分,而且抬級而上,要想突破并完整地解決最后一問,又不是很容易的.這提示我們,在平時的命題研究或者例題變式時,都是值得學習的.還值得指出的是,有些綜合題在一個題干之下設計系列問題時,卻過早地讓題干信息“死去”,離開題干而旁枝到其他,這種命題取向在近期《中學數學教學參考》有一篇文章《讓題干條件充滿活力》(詳見1)值得關注,可以發現,本題的題干信息在后續幾個問題的設計中得到關聯和互動,這種命題技術和細節也是值得關注和學習的.
2.認真研讀教材,重視“活動”或探究類教學
我們注意,作為該命題地區數學教研員的夏盛亮老師曾在文2中提出,要重視教材研究,倡導命題的開放取向,并在地區命題中進行“現實引領”.從上面這道考題來看,正體現了引導廣大師生重視教材的努力.熟悉人教課標最新教材的人應該知道,九年級上冊二次函數部分就有這樣的“活動”材料,讓學生在作圖中發現拋物線,并利用平面幾何(直角三角形、勾股定理等知識)驗證作圖發現,是一次很有意義的實驗教學.這道考題正是在此實驗活動的基礎上,考查學生的尺規作圖、發現猜想并驗證函數圖像,作為最后一問,融入了等邊三角形、特殊直三角形、一次函數解析式、軸對稱等知識,體現了較好的知識覆蓋和區分功能.
3.從題海戰術走出來,重視“做一題,會一類,通一片”的解題教學追求
在如今的網絡信息時代,人們已很方便地(百度搜索、拍題軟件等)獲得一些陳題、經典題,然而這道考題并不來源于網絡上的一些所謂陳題的簡單改編、包裝后的再現,而是由教材“活動材料”改編生長,通過增加解題層次實現考查功能.這本身就有著很多引領意義,第一,引導廣大師生遠離題海戰術,重視教材例習題的教學;第二,引導廣大教師重視變式教學,在變式追問中將問題引向深刻;第三,解題教學中通過恰當的變式使得問題的結構與本質得到揭示,讓學生在有限的解題教學中達成“做一題,會一類,通一片”的教學追求.
1.肖維松.讓題干條件充滿活力[J].中學數學教學參考(中),2015(3).
2.夏盛亮.引導回歸教材,倡導開放取向[J].中學數學(下),2014(1).