鄭為勤
1 原題及命題意圖
在數(shù)軸上,把表示數(shù)1的點(diǎn)稱為基準(zhǔn)點(diǎn),記作點(diǎn)0',對(duì)于兩個(gè)不同的點(diǎn)M和N,若點(diǎn)M,N到點(diǎn)0'的距離相等,則稱點(diǎn)M與點(diǎn)N互為基準(zhǔn)變換點(diǎn).
例如圖1,點(diǎn)M表示數(shù)-2,點(diǎn)Ⅳ表示數(shù)4,它們與基準(zhǔn)點(diǎn)0'的距離都是3個(gè)單位長(zhǎng)度,點(diǎn)M與點(diǎn)Ⅳ互為基準(zhǔn)變換點(diǎn).
(1)已知點(diǎn)A表示數(shù)a,點(diǎn)B表示數(shù)b,點(diǎn)A與點(diǎn)B互為基準(zhǔn)變換點(diǎn).
①若a=3,則b= ▲ ,
②用含以的式子表示6,則b= ▲ ;
(2)對(duì)點(diǎn)A進(jìn)行如下操作:先把點(diǎn)A表示的數(shù)乘以曇,再把所得數(shù)表示的點(diǎn)沿著數(shù)軸向左移動(dòng)3個(gè)單位長(zhǎng)度得到點(diǎn)B.若點(diǎn)A與點(diǎn)B互為基準(zhǔn)變換點(diǎn),求點(diǎn)A表示的數(shù);
(3)點(diǎn)P在點(diǎn)Q的左邊,點(diǎn)P與點(diǎn)Q之間的距離為8個(gè)單位長(zhǎng)度,對(duì)Q點(diǎn)做如下操作:Q1為Q的基準(zhǔn)變換點(diǎn),將數(shù)軸沿原點(diǎn)對(duì)折后Q1的落點(diǎn)為Q2,Q為Q的基準(zhǔn)變換點(diǎn),將數(shù)軸沿原點(diǎn)對(duì)折后Q的落點(diǎn)為Q4,…,依此順序不斷地重復(fù),得到Q5,Q6,…,Q,,若P與Q4n兩點(diǎn)間的距離是4,直接寫出n的值,
根據(jù)聯(lián)考統(tǒng)一命題要求:本次期末考重點(diǎn)考查北師大2012版七年級(jí)上冊(cè)共6章,其內(nèi)容是“豐富的圖形世界”、“有理數(shù)及其運(yùn)算”、“整式及其加減”、“基本平面圖形”、“一元一次方程”、“數(shù)據(jù)的收集與整理”,特別要考查學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,命題預(yù)設(shè),將最后一道題命題方向確定為以下兩個(gè)方面:一是要將本冊(cè)主要內(nèi)容融為一體的綜合度,以考查學(xué)生知識(shí)深度、廣度和融會(huì)貫通的能力;二是要圍繞數(shù)學(xué)核心知識(shí),體現(xiàn)重要數(shù)學(xué)思想方法,以考查學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力.
2 解題過程及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
(1)①對(duì)于具體數(shù)值,點(diǎn)A表示的數(shù)是3,則這個(gè)點(diǎn)在基準(zhǔn)點(diǎn)的右邊,與基準(zhǔn)點(diǎn)的距離是2,因此點(diǎn)B在基準(zhǔn)點(diǎn)左邊2個(gè)單位,表示的數(shù)是-1.
②通過絕對(duì)值的幾何意義來表示點(diǎn)A與基準(zhǔn)點(diǎn)的距離|l-a|,點(diǎn)B與基準(zhǔn)點(diǎn)的距離為|l-b|.根據(jù)基準(zhǔn)變換的定義得:點(diǎn)A和點(diǎn)B一定分別在點(diǎn)1的
3 解題感悟
本題要考查的知識(shí)點(diǎn)包括:數(shù)軸上的點(diǎn)表示的數(shù);數(shù)軸上兩點(diǎn)的距離;絕對(duì)值;平移、對(duì)折變換;找規(guī)律;一元一次方程,是一道綜合性很強(qiáng)的題目,筆者在講解時(shí)嘗試結(jié)合認(rèn)知策略教學(xué),
認(rèn)知策略是個(gè)體將其知識(shí)和技能用于問題情境的一些方法,這些問題有可能是個(gè)體早先未曾遇到過的,認(rèn)知策略是“動(dòng)腦”的方法,加涅通過研究前人的研究成果,總結(jié)出如下幾種認(rèn)知策略:注意中的認(rèn)知策略、編碼中的認(rèn)知策略、提取策略、問題解決中的認(rèn)知策略和思維認(rèn)知策略,充分關(guān)注這些認(rèn)知策略,能較完善地進(jìn)行解題教學(xué).
3.1 注意中的認(rèn)知策略
完成閱讀型考題,首先要過“閱讀”關(guān),即審題,如果不在“閱讀”上要花時(shí)間,不仔細(xì)閱讀,就無法后續(xù)的解題,細(xì)節(jié)決定成敗,因此閱讀時(shí)應(yīng)不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié),研究表明,學(xué)習(xí)者通過應(yīng)用認(rèn)知策略可練習(xí)控制自己在文本閱讀中的注意,注意的含義是選擇性知覺,也就是說,要突出將要在短時(shí)記憶中存貯和加工的那些特征,教會(huì)學(xué)生用適當(dāng)?shù)姆?hào)標(biāo)注重點(diǎn),就能達(dá)到強(qiáng)調(diào)所呈現(xiàn)刺激的區(qū)別性特征,宋朝著名學(xué)者朱熹讀書時(shí)就十分喜歡在書上作各種記號(hào),初讀、再讀、三讀都用不同顏色的筆圈點(diǎn)勾畫,他認(rèn)為這樣能“漸漸向里尋到那精英處”,本題中有兩個(gè)新概念,一是基準(zhǔn)點(diǎn),二是基準(zhǔn)變換點(diǎn),理解基準(zhǔn)變換的關(guān)鍵在于“距離相等”,對(duì)題目的關(guān)鍵字詞畫圈、畫線,真正領(lǐng)會(huì)題目給我們的解題暗示或提示.
3.2 提取策略
研究結(jié)果表明,許多學(xué)習(xí)者似乎都可以獲得詞匯表提取的歸類策略,即便是非常年幼的兒童也可能會(huì)習(xí)得它作為一種策略,可促進(jìn)記憶的各種方法被命名為“元記憶”,僅就元記憶而言,包括表格、思維導(dǎo)圖等一些策略,做為一道以數(shù)軸背景的綜合題,本道試題通過變式可以延伸拓展到求兩點(diǎn)的距離、點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(相向或同向)等,本題應(yīng)用到的相關(guān)數(shù)軸的知識(shí)可以進(jìn)行如下整理:
3.3 問題解決中的認(rèn)知策略
當(dāng)學(xué)生解決新問題時(shí),他們學(xué)習(xí)的不僅是可應(yīng)用于那些問題的規(guī)則,而且是完成問題解決的一般方法,也就是說,他們學(xué)習(xí)了訓(xùn)練控制自身思維過程的方法,這些自我控制能力是思維認(rèn)知策略,在進(jìn)行問題解決中的認(rèn)知策略研究時(shí),懷特和維特羅克發(fā)現(xiàn)存在幾種認(rèn)知策略,這些策略在性質(zhì)上具有一般性,大概可以應(yīng)用于多種問題.
3.3.1 首先也是最重要的策略,是探尋深層含義的策略
本題中,類比互為相反數(shù)的知識(shí),互為相反數(shù)的兩個(gè)數(shù)表示在數(shù)軸上時(shí),他們離開原點(diǎn)的距離相等,我們可以當(dāng)作原點(diǎn)是他們的“基準(zhǔn)點(diǎn)”,互為相反數(shù)的兩個(gè)數(shù)是關(guān)于原點(diǎn)的“基準(zhǔn)變換點(diǎn)”互為相反數(shù)相加得0,類似的,本題中的“基準(zhǔn)變換點(diǎn)”相加得2.
3.3.2 在問題解決研究中表現(xiàn)出來的第二種一般策略是采用局部目標(biāo)的策略.成功的問題解決者不是一步登天,而是使用逐步的“爬山式”方法
對(duì)于剛進(jìn)入初中的七年級(jí)學(xué)生來說,他們習(xí)慣用具體數(shù)值進(jìn)行運(yùn)算,缺乏用字母表示數(shù)的一般思維,在這個(gè)時(shí)候,我們能做的是在順應(yīng)學(xué)生思維習(xí)慣的基礎(chǔ)上,從具體到抽象緩慢過渡,讓學(xué)生會(huì)從特殊到一般的推廣.
對(duì)于第(3)小題,“若P與Q4n兩點(diǎn)間的距離是4,直接寫出n的值”,說明“P與Q4n兩點(diǎn)間的距離”與“n的值”有關(guān),而與點(diǎn)P,Q的起始位置無關(guān),此時(shí),學(xué)生如果采用特殊值法逐個(gè)計(jì)算,也可得n的值,如:假設(shè)點(diǎn)P表示的數(shù)為3,則點(diǎn)Q表示的數(shù)為11.與點(diǎn)P距離4個(gè)單位的點(diǎn)表示的數(shù)為7和-l,依題意順序不斷變換,得到Q4 =7,Ql2=-1.即n的值為1和3.在羅列Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,…,Qn的過程中,學(xué)生可直觀發(fā)現(xiàn)當(dāng)奇數(shù)變換時(shí),點(diǎn)Q向左移動(dòng)2個(gè)單位,求得P與Q4n兩點(diǎn)間的距離是4,需移動(dòng)向左移動(dòng)4個(gè)12個(gè)單位,完成這些后,再進(jìn)一步用字母代替數(shù),進(jìn)行一般化思考,就能正確完整的解答了.
3.3.3 問題解決中另一個(gè)有用的策略是方法的靈活性.成功的問題解決者不會(huì)將自己限于一種思維方式中
3.3.4 第四種被識(shí)別出來的策略是部分綜合策略,問題解決者須能將“部分綜合成整體”
當(dāng)點(diǎn)A表示的數(shù)是a,不少學(xué)生定勢(shì)思維把點(diǎn)a默認(rèn)在原點(diǎn)右側(cè),則點(diǎn)A與基準(zhǔn)點(diǎn)的距離是以a-1.因此點(diǎn)B在基準(zhǔn)點(diǎn)左側(cè)a-l個(gè)單位,表示的數(shù)是l-(a-1)= 2-a,這樣結(jié)果是正確的,但只考慮了點(diǎn)A的特殊情況(在基準(zhǔn)點(diǎn)右側(cè)).如果用分類討論的辦法,加上考慮當(dāng)點(diǎn)A在基準(zhǔn)點(diǎn)左側(cè),點(diǎn)A與基準(zhǔn)點(diǎn)的距離是l-a,因此點(diǎn)B在基準(zhǔn)點(diǎn)右側(cè)l-a個(gè)單位,表示的數(shù)是l+(l-a)= 2-a,這樣思路就完整了,
當(dāng)把以上部分綜合成整體,通過絕對(duì)值的幾何意義來表示點(diǎn)A, B與基準(zhǔn)點(diǎn)的距離或者觀察題圖,根據(jù)題意,我們還可以知道,點(diǎn)0是線段MN的中點(diǎn),也就是基準(zhǔn)點(diǎn)是互為基準(zhǔn)變換點(diǎn)組成線段的中點(diǎn),由中點(diǎn)公式,得a+b/2也可能得結(jié)論.
掌握認(rèn)知策略已成為衡量學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)思考的根本標(biāo)志,解題教學(xué)的最終目的是“授人以漁”,我們常遇到的一類學(xué)生,上課聽得懂,課后自己獨(dú)立做題時(shí),卻找不到思路,這樣的學(xué)生就是因?yàn)樯倭恕安呗孕灾R(shí)”,某些簡(jiǎn)單的策略可以很快學(xué)會(huì),但有的策略需要反復(fù)練習(xí)、應(yīng)用,只有堅(jiān)持不懈,才有收到良好的效果,培養(yǎng)認(rèn)知策略,必然在整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.