☉江苏江阴市敔山湾实验学校 杨勇
全卷命制的一种追求:简约深刻,前后呼应
——以八年级(上)期末卷两道把关题为例
☉江苏江阴市敔山湾实验学校 杨勇
命题基本功越来越得到数学教研同行的关注,因为关注命题能力的修炼,常常能加深对数学知识的深刻理解,对学情的理解,对教学的驾驭.而命题研究中不仅有某一道试题的命题改编或拓展,更有全卷命题中的艺术,全卷运算量的布点控制,全卷难易题的设计(如一波三折),全卷亮点题的摆放,全卷数学思想方法的兼顾考查,全卷图形位置的排版,是否匀称美观有艺术感,等等,都是命题人需要苦心经营的.近期我们关注到南通市通州区八年级上学期期末考卷在填空把关题、解答把关题处设计了答案形式上的前后呼应,心生感叹,整理成文,跟进赏析,供分享.
考题1:(八上期末卷,第18题)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=,BC=将边AC沿CE翻折,使点A落在AB上的点D处,再将边BC沿CF翻折,使点B落在CD的延长线上的点B′处,两条折痕与斜边AB分别交于点E、F,则线段B′F的长为______.
图1
思路简述:首先想到运用勾股定理和面积法迅速求出AB=3,CE=,进一步在Rt△ACE中,由勾股定理可得AE=1,于是BE=2;由两次翻折可确认∠ECF=45°,在Rt△CEF中,EF=EC=;所以BF=2-,即B′F=2-
另解说明:连接DF,可证出△B′DF∽△BAC,利用相似比B′F∶BC=B′D∶AB,可求出B′F的长.
考题2:(八上期末卷,第28题)如图2,点A(1,1)、B(2,0),点C是x轴的负半轴上一点,连接AC,作AD⊥AC交y轴于点D.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求证:OC2+OD2=2AD2;
(3)若DO平分∠ADC,求点D的坐标.
图2
图3
思路简述:(1)如图3,作AH⊥x轴于H.
由A(1,1),可得OH=AH=1.结合B(2,0),所以BH= OH=AH=1.在Rt△AHB中,∠ABH=∠HAB=45°.
(2)如图4,连接OA.
由AH⊥OB,OH=BH,可得OA=AB,∠AOB=∠ABO= 45°,∠OAB=90°,∠DOA=45°,所以∠DOA=∠CBA.由∠DAC=∠OAB=90°,得∠DAO=∠CAB.则△DOA≌△CBA(ASA),所以AC=AD.由AD⊥AC,根据勾股定理AD2+AC2=DC2,则DC2=2AD2.在Rt△DOC中,OC2+OD2= 2AD2.
图4
图5
(3)首先是解读强化条件“DO平分∠ADC”,结合∠ADC=45°,可得∠ODC=∠ADO=22.5°.又因为∠AOB=∠AOD=45°,所以∠DAO=180°-22.5°-45°=112.5°,所以∠CAO=∠OAD-∠CAD=22.5°,又∠AOB=∠ACO+∠CAO=45°,所以∠ACO=∠CAO=22.5°,于是得到一个重要的发现:OC=OA.这样可以得出OA=AB=,所以OC=,CB=2+,结合(2)中△DOA≌△CBA,有OD=CB=2+.即点D的坐标为(0,2+
解后反思:延长BA交y轴于E点,可以发现一个大的等腰直角三角形.△BOE中,OB=OE=2.再作AF⊥y轴于F点,可得一个正方形AFOH.于是AF=OF=OH=AH=1.结合OD平分∠ADC,可得∠ADE=22.5°,于是∠DAE=22.5°.所以DE=AE=AB=.这样OD=2+
1.控制题量、阅读量,追求试题的简洁呈现.
当前各级数学考试一个显著的问题是题量大、时间紧.张奠宙教授在20年前就曾呼吁各级数学命题尽可能减题量、延长考试时间,然而从中考来看,数学试卷题数在28题左右的仍然是主流,数学整卷阅读量也偏大,仅以字符数为例,单卷在3000字以下的试卷是很少的,多数中考卷的阅读量字符数都达到或超过4000字.在上面给出的最后一道全卷把关题,我们注意到表述简洁、思考深刻,又引导学生关注了特殊三角形,考查学生构造、发现特殊图形的意识与能力.
2.把关题解法多样,满足不同思维风格的学生.
每份考卷,为了区分不同层次学生,特别是鼓励优秀学生向上挑战,激发优秀学生的学习兴趣,需要有必要的较难的把关题,而为了满足不同思维风格的学生解题的特点,上文中提供的两道把关题的思路方法都不唯一,可以从不同的角度出发、贯通思路、实现问题解决.这对于全卷命制有很大的启发,我们常常看到有些较难试题,入口偏窄,思路单一,如果学生不能顺利进入初始问题的解决,会影响后续第(2)(3)问的求解,从而使得一道大题的考查与评价功能大打折扣.
3.注意前后呼应,让数学题或解答关联互动.
一道优秀试题常常是各个小问之间的关联互动,上下启示与呼应,这在上文中的考题2下面的3个小问得到了体现,第(1)问求45°启示着第(2)问要构造和发现等腰直角三角形,而第(3)问可在之前的全等的基础上将OD转化为BC的长;或者如我们在回顾“深层结构”时提到的思路,基于等腰直角三角形的念头,构图、转化.值得赞叹的是,该卷同时安排这样两道把关题作为全卷填空、解答的最后一题,它们的答案分别是这是一种巧合亦或是苦心预设呢?我们更倾向于后者.
作为一种积极的实践跟进,下面展示近期笔者改编的一道考题,也追求了不同小问之间的关联与对应.
考题3:(改编自南通中考卷,原题是一道填空题)如图6,△P1OA1、△P2A1A2是等腰直角三角形,点P1、P2在函数x>0)的图像上,斜边OA1、A1A2都在x轴上.
(1)求点P1的坐标;
(2)求点A1的坐标;
(3)求点P2的坐标;
(4)求点A2的坐标;
图6
图7
命题意图:原题是求第(4)问,我们增设了前面3个铺垫式问题,促进学生自主发现第(4)问的解答;而第(5)问的结构如图7,如果注意到△A1P1O的面积就是4,而A1P2∥OP1,此时P2就是符合要求的一个点Q,因为△OP1Q1与△OP1A1是同底等高的三角形;类似地,延长A1P1交y轴于B点,则△A1OB、△OBP1都是等腰直角三角形,且△OBP1的面积也是4,于是过点B作BQ2∥OP1交曲线于Q2,Q2为所求,只要联立直线BQ2的解析式与曲线的解析式即可确定点Q2的坐标;有趣的是点Q1、Q2的坐标也具有横纵坐标“置换”的对应关系.
全卷命制是一项高度专业的教学研究领域,值得每个命题爱好者深入修炼和努力精进.上文只是由通州区八上期末卷引发的一些思考,抛砖引玉,期待更多同行关注“全卷命制”这一话题.
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2.郑毓信.善于提问[J].人民教育,2008(19).
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4.吴忠妙.一道考题的思路、难点与教学设计[J].中学数学(下),2016(9).