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例说编制数学题目的若干关注点

2014-07-25江南大学附属实验中学钱云祥

中学数学杂志 2014年3期
关键词:鳝鱼数学题四边形

☉江南大学附属实验中学 钱云祥

在数学教学中,无论是课堂教学,还是单元测试,或是期中、期末考试,都离不开数学题目.关于数学题目的编制,许多一线教师虽然也在不时地做着相关的工作,但由于对相关理论的学习不够,致使实际命题操作中常常会暴露出诸多问题.这既不利于对学生进行有效的训练,也不利于对学生的学业水平进行科学的评价.基于这些思考,笔者形成此文,力图通过对一些实际案例的剖析,与广大一线教师一起透视数学题目编制中值得关注的若干要点,以期提高大家对数学题目编制的认识与理解.

一、不因“题小”而随意

对于填空题、选择题这样的常见题型,不少老师往往认为这是小题目,大可不必仔细推敲,于是在实际编制中常常显得过于随意.

案例1:-2的相反数为_______,它的倒数为______.

案例2:如图1,在四边形ABCD中,AB=4,BC=6,则当BD=____时,△ABD∽△DBC.

图1

对于案例2中的问题,可以从两个角度入手去加以修改弥补.方法1:增加题干条件“BD平分∠ABC”,以使条件充分;方法2:改变题目设计方案,修改为:“如图1,在四边形ABCD中,AB=4,BC=6,若△ABD∽△DBC,则BD=_________.”这样,将结论与部分条件对换,从而使得条件充分.

从上述两个案例可以看出,教师在编制数学题目时,切忌因题目“小”而不重视,编制数学题目中的点滴随意,往往就会埋下祸根,或者造成歧义,或者导致错题出现.

二、不因“可解”而收笔

在编制数学题目时,需要教师对所编制的题目仔细推敲,反复打磨,然而不少老师只停留于“可解”的层面,往往因为自己似乎做出了“答案”,于是就匆匆收笔.

图2

图3

案例3:如图2,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,AB=6,CD=5,∠B=40°,∠C=70°,求梯形ABCD的周长.

该题目所设置的问题是求梯形的周长.命题者预设了学生会添设如图3所示的辅助线,当给出梯形ABCD中∠B、∠C的度数之后,恰好能构成等腰三角形DEC,于是不难求得EC=DE=AB.当给出AD、AB的长度之后,即能求出BC的长.为求梯形ABCD的周长,还需知道CD的长,于是命题者在题干中又补充了条件CD=5.表面上看,条件充分,解答无误,但是本题却存在一处科学性错误.我们不妨来分析△DEC,由∠DEC=40°、∠EDC=∠C=70°可知这个三角形的形状被确定了,再加上EC=ED=6,其大小也被确定了.换句话说,由以上条件可知△DEC是一个形状、大小都已确定的三角形——根据三角函数的相关知识,不难求得CD=12cos70°.因此,CD的长又怎能再随意给定?也就是说,以上各项条件之间产生冲突.冲突造成的原因,是命题者在创设试题时,随意添加条件所致.由此可见,编制数学题目,切忌为了表面的“可解”而不断补充增加条件,切忌因为教师“能解”而认为题目编制大功告成.要知道,条件相互冲突的题目,本身就是错题,又何谈“可解”呢?

三、不为“求全”而拼凑

在数学题目的编制中,有些老师为了能在一道题中考查多个知识点,常常会把若干道题目进行组合,这本无可厚非.然而,为了过于“求全”而拼凑,则往往难以达成预设的考查目标,反而会适得其反,产生消极影响.

案例4:(某校九年级第二学期中考专题复习课的一道课外作业题)

图4

(1)从邻居处得知蟹苗的放养密度为3只/平方米,这下他犯愁了:得买多少只蟹苗呢?请你帮他算一算.

(2)秋天到了,老王看着长大的螃蟹,心里美滋滋的,他想估计螃蟹的总质量.于是,经高人指点,老王从池塘中随意捞了20只螃蟹,称得质量分别如下(单位:克):

210 240 190 210 320 180 250 220 240 250

300 220 300 240 210 220 160 220 240 240

①螃蟹质量的众数是__________克,平均每只质量为__________克;

②请你帮老王估计今年螃蟹的总质量(千克).

(3)今年老王收入颇丰,他的胆子也大了起来,准备继续养殖螃蟹,同时在正方形区域ABCD的两边各围一片如图5所示的正方形区域养鳝鱼,如果鳝苗的放养密度为60条/平方米,你能再告诉老王需要买多少条鳝鱼苗吗?

图5

(4)鳝鱼苗放养成熟后,经测算,成年鳝鱼一条重约30克.

①为了测算鳝鱼的成活率,老王从池塘里捕上500条鳝鱼做上标记,然后放回池塘里去,待带标记的鳝鱼完全混合于鳝鱼后,再次捕上300条鳝鱼,其中有标记的鳝鱼有15条,请你帮老王计算一下鳝鱼的成活率.(精确到1%)

②老王以12元/500克的价格将这些鳝鱼出售后,心里总是觉得不踏实,不知这些鳝鱼有没有赚到钱,于是,他统计了养殖鳝鱼的总支出(如表所示),请你帮他算一算盈亏情况.

购苗费用 3398元饲料费用 2520元特产税 2480元杂费 1500元

(5)老王吸取了养鳝鱼的经验,开始关注历年螃蟹销售的市场行情了.由资料得知,从十月一日起的100天内,螃蟹的市场售价y1(单位:元/千克)与上市时间x(单位:天)的关系可用图6中的一条线段表示;螃蟹的养殖成本y2(单位:元/千克)与上市时间x(单位:天)的关系是

图6

①写出y1与x之间的关系式;

②如果认定市场售价减去养殖成本为纯收益,那么老王何时出售螃蟹收益最大?

这是道应用类综合题,考查了圆中的相关计算、勾股定理的应用、相关统计量的计算、用样本估计总体、用待定系数法求一次函数的解析式、二次函数的最值等知识点.尽管试题取材于现实生活,富有现实意义,但是这些内容在一道题目中一股脑儿地呈现出来,使得题目看上去十分庞杂臃肿,整道题目给人的感觉就是“到底有完没完”.试想,面对这样的题目,学生的心态究竟如何?

由此可见,为“求全”而拼凑的题目,一方面,在形式上没有美感;另一方面,会给学生造成心理压力,不利于学生良好学习品质的形成.

四、不为“求难”而刁难

在编制数学题时,不少老师总觉得似乎题目不带点难度就不过瘾,于是就刻意地编制了一些“难题”,实际效果如何呢?也许与命题者的初衷并不一致.

案例5:在四边形ABCD中,O为AC、BD的交点,现有下列四个条件:①AD∥BC,②AB=CD,③OA=OC,④∠ABC=∠ADC.给出以下6种组合:(1)①②;(2)①③;(3)①④;(4)②③;(5)②④;(6)③④.其中,能判定四边形ABCD是平行四边形的所有组合为( ).

A.(2)(3)B.(2)(3)(4)

C.(2)(3)(6)D.以上都不正确

显然,组合(1)无法推得四边形ABCD为平行四边形,反例为“等腰梯形”;由组合(2)或(3)易证得四边形ABCD为平行四边形;至于其他的3种组合,对于绝大多数学生而言,很难判断能否推得四边形ABCD是否为平行四边形,因为他们一方面很难想到具体的证明方法,另一方面也很难举出反例.分析到这里,对比四个选项,发现它们都有可能是正确项.接下来怎么办?难道是猜?显然,这绝非命题者的本意.

事实上,组合(4)、(5)都无法推得四边形ABCD是否为平行四边形.反例分别如图7、图8所示.限于篇幅,具体说明略.

图7

图8

图9

而组合(6),则可用反证法予以证明.如图9,在四边形ABCD中,有OA=OC,∠ABC=∠ADC,假设四边形ABCD不是平行四边形,则OB≠OD(否则由OA=OC、OB=OD可得四边形ABCD是平行四边形).不妨设OB>OD,则可在OB上截取OB′=OD,连接AB′、CB′,易证四边形AB′CD为平行四边形,从而得到∠AB′C=∠ADC.又因为∠ABC=∠ADC,所以∠AB′C=∠ABC.另一方面,由于∠AB′D>∠ABD,∠CB′D>∠CBD,故∠AB′D+∠CB′D>∠ABD+∠CBD,即∠AB′C>∠ABC.从而产生矛盾,所以假设“四边形ABCD不是平行四边形”错误,故四边形ABCD是平行四边形.

综合以上分析,最后得出正确选项为“C”.不过,我们设身处地地换位思考,学生在独立完成此题时,是否有能力用相应的方法来解答这道选择题?如果不能,那么我们命制这样的题目去训练学生又有什么价值?编制题目让学生进行训练,其目的是为了发展学生,而非打击学生学习数学的兴趣和自信心.所以说,编制题目中的刻意“求难”,其实是刁难.

五、不为“情景”而变味

为体现数学的应用性,在编制数学题目时,命题者常常需要添加一定的问题情境.然而,若不能较好地理解与把握,则可能步入为情景而情景的怪圈,从而使得好好的数学题变了味.

案例6:某人从地下2楼乘电梯到地上8楼,共上升了________层楼.

仔细分析这道填空题,足见命题者在创设情景方面确实动了番脑筋.看似简单的一道数学题,其答案为上升了9层楼,而非10层楼.考查了什么知识?是8比-2大几吗?不是!这道题颇有脑筋急转弯的味道——不存在0楼.显然,这道题作为数学题而言,价值不大,对学生的数学思维训练毫无意义.学科性原则要求所命制的数学题,应该体现数学本身的学科知识和内涵,切不可为了情景而情景,结果过于哗众取宠而丢失了应有的数学味.

结语:编制数学题目,大有讲究.好的题目,必然需要在人文性、学科性、趣味性、应用性、科学性、导向性等方面把握得当.科学地命题,既能加强对学生知识与技能的训练,又能对学生的学习状况进行测量与评价,即根据相对客观与标准化的测量结果,结合一定的标准,教师可对学生的学习水平作出相应的评价.所以说,命题质量的高低,将直接影响教学的有效性与评价的科学性.为了提升题目的编制质量,教师确有必要加强这方面的自我修养,以更好地促进学生的发展.

1.钟玖珍,庞彦福.初三数学总复习策略再探——谈二轮复习的选题原则、方法和评价[J].中学数学(下),2013(11).

2.中华人民共和国教育部制定.义务教育数学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.

3.钱云祥.有效学业评价——初中数学练习测试命题问题诊断与指导 [M].长春:东北师范大学出版社,2011.

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