一则典型个案引发的思考
2013-04-29李祥
李祥
[摘 要] 对于一道数学中考压轴题,文章分析了某个学生的解答情况,根据其解答首先进行了思路的完善,猜测了扣分的可能,进而探讨了造成这种“解题能力强,实际得分低”典型现象的原因,从“费时少、效果好”角度根据教师自己的教学经验提出了四点教学建议.
[关键词] 思考;教学研究
本文源于两位数学老师的多次交流,一位参加了中考命题,另一位则是文中小孩家长,研讨的目的是试图弄清扣分缘由,为自己以后的教学服务,避免学生再出现类似的问题,同时期望能够引发更多教师的思考.
情况介绍
思路分析
仔细分析其思路,可知主要问题在于她默认了所画的弧与x轴有2个交点. 事实上,交点可以只有1个. 当点F与点A重合时,不存在“角”与“三角形”,更谈不上用“等边对等角”来推理,②处的推理不成立,当然③处的理由也需要相应修改.
该思路稍做完善即可,完善后的思路为:以点P为圆心、PA长为半径画弧.
(1)若PA⊥x轴,此时,圆弧与x轴只有一个交点A. 因为点P为正方形ABCD对角线的交点,所以PB=PA,∠BPA=90°. 因为∠PAO=90°,∠AOB=90°,所以∠OBP=90°. 所以PB⊥OB. 因为PB=PA,所以点P在∠AOB的角平分线上.
(2)若PA与x轴不垂直,则P点到x轴的距离小于PA,从而圆弧与x轴有两个交点,设另一交点为F,不妨假设F点在A点左侧. 以下同“某生的主要思路”.
注意分析该生的思路,我们感觉到,她体现出来的解题能力跟实际解答本题所需要的能力相比超出不少,然而其得分大概只能得到满分的一半,所以,在我们感到可惜的同时,更多的应该是深思为什么会造成这种情况.
原因猜测
直接判断造成这种情况的原因比较困难,于是笔者考虑换个角度来分析,即如何才能得到比较简洁的解法.
(1)联想原型题. 考试时能够想起原型题,进而进行思路的迁移,问题往往能很快得到解决. 泰州地区统一使用的是江苏科技版实验教材. 教材九上第27页第12题(如图3,∠AOB=90°,将三角尺的直角顶点落在∠AOB的角平分线OC的任意一点P上,使三角尺的两条直角边与∠AOB的两边分别交于点E和点F,试证PE=PF)是第(2)小题的原型题,解答的思路差不多. 顺便指出的是,九上39页第15题(原题较长,题意为:固定图3中点P的位置,把三角尺绕点P旋转,旋转过程中图形OEPF的面积是否变化,判断并证明结论)可以看成是第(3)小题的原型题,并且第(3)小题的解题思路也比较简单:易知四边形OAPB的面积等于边长为h的正方形的面积h2,由于△ABP的面积不变,所以△AOB的面积决定了h的大小,据此探讨即可. 阅卷中发现有考生采用该思路解答,此处略.
(2)分析题型特征. 整道题为运动型综合题,如果考生关注的是“运动变化”,那么不妨“做一做”(剪一正方形小纸片,让它按要求转一转),便容易发现特殊位置(四边形OAPB为正方形)或者极端位置(B点与O点重合或△AOP为等腰直角三角形). 如果考生关注的是“综合题”,那综合性试题中各个问题的设置往往是由浅入深、层层深入的,本题中第(1)小题即是特殊位置,充分利用即可. 对于第(2)小题,发现特殊位置或者极端位置是能够简洁得解的一个关键. 在此基础上,应用转化思想将一般情形转化为特殊情形来解决是第2个关键. 相应的辅助线为:过点P分别作OA,OB的垂线段PM,PN,证明△AMP≌△BNP,或者过点P作OP的垂线,与OA相交于点G,证明△AGP≌△BOP.
(3)尽可能多地获得信息. 观察、分析、推理时获得的题目信息越多,往往思路越简便. 本题中∠AOB=90°,因此如果OP平分∠AOB,那么∠POB=45°,反之也成立. 注意到∠PAB=45°,从而只要说明∠POB=∠PAB即可. 联想到同弧所对的圆周角相等,从而只要说明P,A,O,B四个点在同一圆上. 注意到∠BPA=∠AOB=90°,取AB的中点T,连结PT,OT,易知PT=AT=BT=OT,从而以T为圆心、AT为半径作圆,必同时过O,B,P三点,问题巧妙得解(阅卷中发现有考生采用该思路解答).
由此可见,第(2)小题要简便解决,有多种途径,即使考场中因为心理因素的影响,可能影响发挥,但是只要考场中能够利用其中一种,便会得到巧妙解法而不至于吃力不讨好.
思维提升
如果说,上面的分析为获得简便的思路提供了某种可能,随之而来的问题便是:怎样才能放大这种可能?放到平时教学中来看待该女生的情况可能价值更大一些.
怎样才能使付出减少一些、收获更多一些呢?
笔者的看法是从提高思维的预见性方面着手训练. 所谓思维的预见性,是指对将要采取的思路其可行性进行直觉或者经验方面的快速评估. 评估内容为:是否有思路?如有思路,思路会不会比较烦琐?评估后的对策为:如果感觉没有思路,不要尝试解答,或者虽有思路但感觉思路可能比较烦琐,也不要急于解答,而要继续分析与思考,直至发现有较简便的思路才开始着手. 那么怎样的思路会是比较简便的呢?对于几何试题,一般来说,如果能够快速建立起已知条件和要求解的问题(或者证明的结论)之间的联系,那么思路往往是比较简便的. 或者,思路能够充分利用已知条件,或者涉及的元素(线段或角等)其“身份”比较特殊,同时在几个相关联的图形中出现,那么思路通常也比较简便.
探索表明,经过一段时期师生的共同努力,学生思维品质会有较大程度的改善,也容易形成良性循环.
教学建议
该生的情况比较有代表性,作为老师,需要思考的地方比较多,为此提几点建议,供教学时参考.
建议1:重视对学生的心理疏导. 笔者注意到,每年中考基本上都有学生因为考试中过于焦虑而影响水平的发挥,因此,降低部分学生的焦虑程度值得重视.
建议2:重视发挥教材的作用. 教材是命题的主要依据,很多中考试题都能从教材中找到“影子”,因此总复习中要重视对教材中例、习题的变式与延伸,而实际上,有相当部分老师复习时,只顾围着各地中考试题转,费时费力且效果并不好.
建议3:要努力提升指导水平. 中、高档中考题一般为原创,教师只有提高学生的思维能力才能以不变应万变. 显然,这需要老师深入研究,注重解题经验的积累与提升,重视数学思想的感悟、运用,切实提升指导水平. 在前面思路的分析中,笔者抛砖引玉渗透了研究的部分观点,比如在平时教学中操作性试题要让学生动手做一做、量一量,再如解答时要尽可能多地捕捉题目信息,以简化运算、优化思维,期望读者能提供更多、更有效的研究成果.
建议4:探索思维预见性培养的有效方法. 对于思维预见性的培养需进行比较深入的研究,比如有哪些切实可行的措施;锻炼方法跟具体数学内容是否有关,如有,是怎样的关系;能否缩短锻炼的时间.