蔡振樹
命題是中學(xué)教師平時(shí)教學(xué)工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié),同時(shí)也是教師專業(yè)發(fā)展的重要支點(diǎn).對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科而言,一道好的試題的命制,往往是教師辛勞的付出,當(dāng)然也是一份收獲.試題是數(shù)學(xué)作業(yè)的重要組成部分,其校本化就是為將先進(jìn)的教育思想、課程方案加以具體化、行為化.好的題目能發(fā)揮其學(xué)習(xí)考查功能,對(duì)提升教學(xué)和復(fù)習(xí)有效性也是大有裨益的.因此,在教學(xué)中如能加強(qiáng)試題命制方法的研究,既是平時(shí)教學(xué)的需要,更是高考復(fù)習(xí)的重點(diǎn),做到知己知彼,定能百戰(zhàn)不殆!
一、命制的依據(jù)
校本化作業(yè)之試題命制,它的直接依據(jù)應(yīng)該是課程標(biāo)準(zhǔn)及考試說(shuō)明,命制時(shí)要以中學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為載體,立足數(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì),堅(jiān)持從學(xué)科的整體意義上選材立意,堅(jiān)持能力立意,全面考查空間想象能力、抽象概括能力、推理論證能力、運(yùn)算求解能力、數(shù)據(jù)處理能力以及應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí).
同時(shí)追求合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力層次,注重發(fā)揮開放性、探索性試題的評(píng)價(jià)功能.試題應(yīng)體現(xiàn)“基礎(chǔ)”、“交匯”、“能力”、“應(yīng)用”、“探究”、“開放”、“數(shù)學(xué)本質(zhì)”、“數(shù)學(xué)文化”等關(guān)鍵詞.命題的目的是通過(guò)試題的功能來(lái)鞏固所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)和提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)素養(yǎng),以及檢測(cè)學(xué)習(xí)效果,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo).
二、例說(shuō)校本化作業(yè)之試題的命制方法
1.由歷年高考試題改編而成
對(duì)歷年高考試題的結(jié)論進(jìn)行改造、類比、推廣、遷移是快速得到好題的一個(gè)途徑.當(dāng)然如能在本質(zhì)上加以改造更是優(yōu)異,尤其是針對(duì)學(xué)生實(shí)際,注重校本化研究,提高學(xué)習(xí)的有效性.這是平時(shí)教學(xué)研究和練習(xí)鞏固等最常采用的方法.
例1某學(xué)校高三年級(jí)共有500名同學(xué),在某次數(shù)學(xué)單元測(cè)試中,成績(jī)的頻數(shù)分布表如下:
(Ⅰ)用分層抽樣的方法從成績(jī)?cè)?20,130,130,140和140,150的同學(xué)中共抽取5人,其中成績(jī)?cè)?20,130的有幾人?
(Ⅱ)從(Ⅰ)中抽出的5人中,任取2人,求成績(jī)?cè)?20,130和130,140中各有1人的概率;
例題1來(lái)源自2013年高考廣東卷的題目:從一批蘋果中,隨機(jī)抽取50個(gè),其重量(單位:克)的頻數(shù)分布表如下:
分組(重量)[80,85)[85,90)[90,95)[95,100)
頻數(shù)(個(gè))5102015
(Ⅰ)根據(jù)頻數(shù)分布表計(jì)算蘋果的重量在[90,95)的頻率;
(Ⅱ)用分層抽樣的方法從重量在[80,85)和[95,100)的蘋果中共抽取4個(gè),其中重量在[80,85)的有幾個(gè)?
(Ⅲ) 在(Ⅱ)中抽出的4個(gè)蘋果中,任取2個(gè),求重量在[80,85)和[95,100)中各有1個(gè)的概率.
2.在教科書中尋找題源背景
教科書的各個(gè)角落都可成為命題出發(fā)點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行深入的改造,可得到很好的適合校本的好題.教材的許多素材可以作為試題的背景,或者對(duì)其進(jìn)行二次改編可得.
例2圖中三角形稱為Sierpinski三角形,其中第n個(gè)三角形中的黑色小三角形的個(gè)數(shù)為an,等差數(shù)列bn滿足:b1=a2,b4=a3.
(Ⅰ)求數(shù)列bn的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)寫出數(shù)列an的一個(gè)通項(xiàng)公式,并求數(shù)列an+bn的前n項(xiàng)和Sn.
例題2就是來(lái)自如下課本的問(wèn)題,選取其為背景,設(shè)置數(shù)列的基礎(chǔ)問(wèn)題,考查其通項(xiàng)公式及求和.
以教材問(wèn)題為背景來(lái)自課本的靈感的試題在高考題命制中也經(jīng)常發(fā)生.如2013年高考福建卷的題目:如圖,在正方形OABC中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(10,0),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,10),分別將線段OA和AB十等分,分點(diǎn)分別記為A1,A2,…A9和B1,B2,…B9,連結(jié)AC⊥PB,過(guò)E做PC軸的垂線與OBi交于點(diǎn)Pi(i∈N*,1≤i≤9).
(Ⅰ)求證:點(diǎn)Pi(i∈N*,1≤i≤9)都在同一條拋物線上,并求該拋物線E的方程;
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)C作直線l與拋物線E交于不同的兩點(diǎn)M,N,若△OCM與△OCN的面積比為4∶1,求直線l的方程.
本題主要考查拋物線的性質(zhì),直線與拋物線的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí);考查運(yùn)算求解能力,推理論證能力;考查化歸與轉(zhuǎn)化思想,數(shù)形結(jié)合思想,函數(shù)與方程思想.這試題就源自于普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書人教A版選修2-1第二章《圓錐曲線與方程》習(xí)題2.2B組第4題:
如圖,矩形ABCD中,AB=8,BC=6.E,F(xiàn),G,H分別為矩形四條邊的中點(diǎn),R,S,T是線段OF的四等分點(diǎn),R′,S′,T′是線段CF的四等分點(diǎn).請(qǐng)證明ER與GR′、ES與GS′、ET與GT′的交點(diǎn)L,M,N都在橢圓x216+y29=1上.
3.在知識(shí)交匯處尋找亮點(diǎn)
考試大綱明確指出:“注重學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系和知識(shí)的綜合”,“強(qiáng)調(diào)知識(shí)之間的交叉、滲透和綜合,體現(xiàn)綜合性 ”,因此在各知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的交匯處設(shè)計(jì)試題,也將是命題的必然趨勢(shì).一般地,每一個(gè)試題都有一個(gè)主考知識(shí)點(diǎn)與幾個(gè)次考知識(shí)點(diǎn)構(gòu)成.如今的趨勢(shì),常常冷熱交織,“熱”即主干知識(shí),“冷”即非主流考點(diǎn).
例3四棱錐P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD為菱形,用斜二測(cè)畫法畫水平放置的底面ABCD的直觀圖是如圖所示的平行四邊形A1B1C1D1(其中O′D1 (Ⅰ)求證:AC⊥PB; (Ⅱ)若點(diǎn)E在PC上,且PA∥平面EDB,試問(wèn)當(dāng)側(cè)棱PD多長(zhǎng)時(shí),才能使得四面體E-BDC的體積等于32? 本題考查的是立體幾何的基本問(wèn)題,研究空間幾何的平行與垂直位置關(guān)系,它把高考中少見的直觀圖問(wèn)題嫁接進(jìn)來(lái)設(shè)置試題,試題由直觀圖與立體幾何問(wèn)題自然交匯而成,不失為一道好題. 4.從期刊雜志中獲取靈感 中學(xué)數(shù)學(xué)期刊雜志的文章中,有對(duì)各種數(shù)學(xué)結(jié)論的探究,有對(duì)各類試題的研究評(píng)價(jià)等,只要認(rèn)真研讀,或許其中的某一個(gè)點(diǎn)就能激起的思維的火花,成為命題的落腳點(diǎn),切實(shí)做好試題命制的校本化.
例4已知點(diǎn)M到點(diǎn)F1,0和直線x=-1的距離相等,記點(diǎn)M的軌跡為C.(Ⅰ)求軌跡C的方程;
(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)F作相互垂直的兩條直線l1,l2,曲線C與l1交于點(diǎn)P1,P2,與l2交于點(diǎn)Q1,Q2.
證明:1P1P2+1Q1Q2=14;
(Ⅲ)圓錐曲線在某些性質(zhì)方面呈現(xiàn)出統(tǒng)一性. 在(Ⅱ)中,我們得到關(guān)于拋物線的一個(gè)優(yōu)美結(jié)論.請(qǐng)你寫出關(guān)于橢圓Γ:x24+y23=1的一個(gè)相類似的結(jié)論(不需證明).
本題來(lái)自《數(shù)學(xué)通訊》中一道日本高考題,受其啟發(fā),改編背景和設(shè)問(wèn)方式,并進(jìn)一步加強(qiáng)得到一般結(jié)論,體現(xiàn)由特殊到一般的數(shù)學(xué)思想.
5.應(yīng)用多媒體工具發(fā)現(xiàn)結(jié)論
幾何畫板、超級(jí)畫板、Microsoft Visio等作圖軟件是命題者進(jìn)行數(shù)學(xué)探究,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論的重要工具.通過(guò)這些作圖軟件進(jìn)行圖形繪制,得到的圖形十分精準(zhǔn)、直觀,修正改動(dòng)時(shí)也更加直接、方便.在例5的命制過(guò)程中,筆者就是借助幾何畫板,研究函數(shù)y=lnx+x與其切線的關(guān)系,從而觀察出三個(gè)結(jié)論,進(jìn)而命制成題的.
例5已知函數(shù)fx=lnx-ax在點(diǎn)A1,f1處切線為l.
(Ⅰ)當(dāng)切線l的斜率為2時(shí),求實(shí)數(shù)a的值;
(Ⅱ)證明:無(wú)論a取何值,函數(shù)fx的圖象恒在直線l的下方(點(diǎn)A除外);
(Ⅲ)設(shè)點(diǎn)Qx0,fx0,當(dāng)x0>1時(shí),直線QA的斜率恒小于2,試求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
三、對(duì)教學(xué)的啟發(fā)
課本是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要載體,特別是在新課的教授階段.很多試題在課本中都能找到題源.因此校本化的一個(gè)不變的原則就是“源于課本,又不囿于課本”.我們必須重視課本知識(shí)的回顧和整理,對(duì)課本知識(shí)重新認(rèn)識(shí),挖掘其更深層次的內(nèi)容,充分發(fā)揮課本上的例題和習(xí)題的典型作用,二次進(jìn)行開發(fā),進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率,達(dá)到事半功倍的學(xué)習(xí)效果.克服脫離教材的“題海戰(zhàn)術(shù)”,取材于教材習(xí)題的合理改造是校本化的重要方式,因而課本還是學(xué)習(xí)的根本.
夯實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),注重校本實(shí)際.通過(guò)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,加深對(duì)數(shù)學(xué)思想的理解,從而強(qiáng)化數(shù)學(xué)意識(shí),掌握解題方法,提高解題能力,積累解題信心,以不變應(yīng)萬(wàn)變,兵來(lái)將擋,水來(lái)土掩.要全面落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn),不隨意忽視所謂的“冷門知識(shí)”.知識(shí)的交匯就是創(chuàng)新,通過(guò)在交匯處命題是跳出“模式化”的關(guān)鍵,是需要深入研究的教學(xué)立足點(diǎn),是更高層次的校本化.
基于作業(yè)校本化下的試題命制要求教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)水平的差異,針對(duì)性地在各層次學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)之中設(shè)計(jì)一定量的題目,進(jìn)而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)可能性的易變因素,使作業(yè)與學(xué)生學(xué)習(xí)可能性相互適應(yīng).通過(guò)有計(jì)劃地實(shí)施以后,使不同層次的學(xué)生都在原有的基礎(chǔ)上獲得較好的發(fā)展,達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的,培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識(shí)的態(tài)度和能力,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性,真正起到使每一個(gè)學(xué)生都能得到充分發(fā)展的目的.