☉浙江省嘉善縣實驗中學 陳世文
2018年4月,筆者參加了本縣九年級中考模擬試卷的命制工作,其中第16題選自學生熟悉的模型,但又賦予新的變化,學生似曾相識,又感覺新鮮,富有挑戰,既考查學生的基礎知識和基本技能,又考查學生的數學思維和核心素養.現將本題的命制過程呈現如下,與同行交流分享!
如圖1,在四邊形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=45°,


圖1

圖2

圖3

圖4
解法1:(1)如圖2,過點D作DF⊥CD,交BC的延長線于點F.
由AB∥CD,得∠DCF=∠ABC=45°.

由AB∥CD,∠AED=45°,得∠BAC=45°.
又∠ABC=45°,則∠ACB=90°,

解法2:(1)如圖4,過點D作DF⊥BC,交BC的延長線于點F,過點E作EG⊥AB于點G.

由∠ABC=∠AED=45°,易證∠BAE=∠DEF.
又∠AGE=∠EFD=90°,AE=DE,則△AGE≌△EFD,則EG=DF=1.


圖5
1.命題立意
本題為填空題的最后一道試題,根據雙向細目表和試卷整體布局,要編制一道幾何壓軸題,既注重基礎和通性通法的考查,又注重能力和核心素養的考查,要有一定的難度與區分度.縱觀近幾年各地的中考試卷,筆者發現“一線三等角”模型非常熱門,在中考復習階段教師講得也比較多,于是想以此模型為素材命制一道試題,檢驗一下復習效果,同時融入一些變化,考查學生的能力與素養!
2.嘗試編題
一稿:如圖5,在四邊形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=45°,AB=3,

(1)BE=______ ;
(2)BC=______ .
分析:一稿基本能體現最初規劃的命題意圖,主要考查“一線三等角”模型,同時為了增加難度與變化,將第三個角隱去了,需要學生自己去構造.但在研磨時,有老師感覺此題的(1)(2)兩問是平行設問,沒有梯度,只要構造出了“一線三等角”模型,解決了第(1)問,第(2)問自然就出來了,整個試題顯得有些單一,缺少層次.
二稿:如圖6,在四邊形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=

(1)BE=____ ;
(2)S△AED=____ .
分析:二稿第(1)問求線段的長,第(2)問改為求△AED的面積,這樣整個試題考查的內容更加豐富,也更有層次感!應該是一道不錯的試題了.但在研磨時有老師感覺第(2)問計算量比較大,而思維含量不大,主要考查解直角三角形求線段長度,而且數據設計不是很好.期望試題有些靈動感,思維含量大點,而計算量小點,怎么辦呢?化靜為動——讓點E動起來試試,但要考查“一線三等角”模型,“∠ABC=45°,AE=DE且∠AED=45°”這些條件又不能改變,那么只能讓CD也動起來,于是將題干中“”這個條件移到第(1)問,第(2)問如何設問呢?筆者在用幾何畫板探索過程中,發現當點E與點C重合時,由于AB∥CD,此時易證AE⊥BC,由已知AB=3易求AE的長,而當點E與點C重合時,AE=DE=CD,于是就設問求CD的長,而且這樣和第(1)問也正好一正一反,形成呼應.另外為了計算更加簡便,將“AB=3”改為了“AB=”,從而形成終稿.

圖6
1.對試題的思考
試題源于學生平時熟悉的模型,同時又賦予新的變化(如隱去第三個角、引入動點等),學生似曾相識,又感覺新鮮,富有挑戰,第(1)問既可以構造一線三等角模型(見解法1),也可以過點D、E分別作AB、BC的垂線(見解法2),入口較寬,解法多元,考查學生的基礎知識和基本技能,第(2)問讓點E動起來,并探求在特殊位置下線段的長度,需要學生抓住“變”與“不變”的關系,準確地畫出圖形然后推理求解,考查學生的空間觀念、幾何推理等核心素養.

圖7
另外,筆者在用幾何畫板探究的過程中發現,當點E在BC上運動時,點D的運動路徑是一條直線(如圖7),因此,本題第(2)問還可以這樣設問:當點E從(1)的位置開始運動到與點C重合時,點D運動的路徑長=_____ .
2.對教學的啟示
本題雖為學生熟悉的幾何模型,但從閱卷情況來看,得分并不理想,筆者訪談了部分同學,很多學生反映,感覺是“一線三等角”模型,但他們是直接延長AD與BC相交,此時又沒有“三等角”,從而思路受阻,解不出來.究其原因,還是在平時的學習中對題目的本質和解題方法認識不到位,只是浮于表面,機械模仿,于是題目稍微變化一下便不知所措.因此我們在平時的教學中要注意:一要落實“學為中心”的理念,要多關注學生“學”的行為與結果,多留給學生探究的空間和時間,讓學生經歷數學知識的探索、發現和形成過程,讓學生參與解題的思維過程,多動手畫圖、推理、計算(如本題第(2)問只要根據題意畫出圖形問題就迎刃而解),從而發展學生的思維,積累活動經驗,提升解題能力;二是教師在解題教學時要注重通性通法的教學與解題本質的揭示,如本題不論解法1還是解法2,其本質都是“補全”圖形,構造全等.唯有如此才能全面提高學生能力,才能以不變應萬變!