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触类旁通,体会“神似”——2023常州中考填空压轴题的变式题组设计文/刘蒋巍怎样才算“数学学习入门了”?解一题通一类,学一法通一片能够“举一反三,触类旁通”,说明你数学学习入门了本文是《源于教材,素养渗透——2023常州中考填空压轴题的源与流》的姊妹篇讲述了2023常州中考填空压轴题的变式题组设计;并在设计中,让学生感悟“神似”的思想方法【源于教材,高于教材】2023常州中考填空压轴题源于数学课本中的“三角形中位线定理”如图1,若P、Q分别为AN、AD中点,则线段PQ为AAM)的中位线若N点在线段DE上运动,则P点也随之运动这里,N点称为“主动点P点称为“从动点”此时,若给出可以得出AAOE、A4/C各边长的数据,就可以求出“运动过程”中NQ的最小值(如图2)以及NP的最小值(如图3)考察课本知识点在两条平行线之间的线段中,垂线段最短如果这样设计,考察知识点比较单薄(三角形中位线定理;在两条平行线之间的线段中,垂线段最短),而且图形非常直观,缺少压轴把关的功能若设计成”构造平行四边形MNDC”,增加一个知识点(平行四边形对边分别平行),同时将A4M)隐藏,便有了“已知三角形AABC,延长AC至点,点M在BC上运动(不与B,C重合),过点M构造平行四边形MNDC,取AN中点P”这样可以得出AAOE、AA5C各边长的数据,就可以求MP、MQ、NP、NQ的取值范围【题组设计,感悟“神似”]【设计方向1】按三角形的形状,设计变式【设计1】将三角形AABC设计为等腰直角三角形,得到如下问题(2023常州中考填空压轴题)己知等腰直角三角形AABC,BA=CA=4,延长AC使得CD=2,点M在BC上运动(不与B,C重合),过点M构造平行四边形MNDC,取AN中点P,则MP的取值范围为参考答案=WMPM(最小值图)(最大值临界状态图)【设计2】将三角形A48C设计为等边三角形,得到如下问题(变式1)已知边长为4的等边三角形AABC,延长AC使得CD=2,点M在BC上运动(不与B,C重合),过点M构造平行四边形MNDC,取AN中点P,则MP的取值范围为(变式图)1按此设计思路1,还可以出无数道变式题……譬如广东珠海市郭高祥老师提出改为一般的等腰三角形,譬如AB=AC=5,BC=8,于是有了设计
3.【设计3】将三角形AABC设计为一般的等腰三角形,得到如下问题(变式2)已知等腰三角形AABC,AB=AC=5,BC=8,延长AC使得CD=2,点M在BC上运动(不与B,C重合),过点M构造平行四边形MNDC,取AN中点P,则MP的取值范围为题海无边,若能做到“解一题通一类,学一法通一片”,数学学习才算入门了【设计方向2】按动点在不同的边,构造四边形浙江数学老师大群《出众树雪1群》于6月22日晚,提供了2023常州卷的变式问题,让动点M在直角边运动,将原题的平行四边形换成了“正方形”,得到如下问题(变式3)已知等腰直角三角形凶3C,AZ=4C=4,点M在AB上运动(不与A,B重合),过点M构造正方形MNGB,取CN中点P,则MP的取值范围为若按“变式3”设计,则课本知识点“在两条平行线之间的线段中,垂线段最短”没有考察到于是将欲求的问题改为“求BP的取值范围”同时,为了让图形更加美观,且让问题更加隐蔽,将“等腰直角三角形A43C”改为“正方形ABCD”得到如下问题(变式4)已知边长为4的正方形ABCD,点M在AB上运动(不与A,B重合),过点M构造正方形MNGB,取CN中点P,则BP的取值范围为N(变式图)4【结语】常州市教育科学研究院初中教育研究所副所长、初中数学教研员杨波在《“形神两分”一一浅谈教学中的变题题组编制》一文中指出知识点、表述语句、形式结构等属于表层的“形似”变题,而知识间的联系、思想方法等才是内里的“神似”变题变题模式包括:“形似”而不“神似”、“神似”而不“形似”、“形似”且“神似”让学生在做一个题目的过程中体会与之相对应的一类题的解决方案,不管是“形似”的还是“神似”的,亦或“形神兼备”的,而体会一些“神似”的思想方法应该是变题的重点1,1本文中变式题组设计时,不仅注意了“形似”,而且关注了“考察的知识点、思想方法”的“神似”【参考文献】形神两分”——浅谈教学中的变题题组编制.杨波.福建中学数学,2015。