彭光請
【摘要】所謂“新定義”型試題,指的是用下定義的方式給出一個新的符號、概念、運算、圖形等,要求學生做到“化生為熟”“現(xiàn)學現(xiàn)用”,全面考查學生的閱讀理解能力、數(shù)學規(guī)則的選擇與運用能力和數(shù)學問題的解決能力.新定義試題以其新穎別致的形式、全面考查的功能越來越成為中考數(shù)學學科命題的熱點.本文通過選取幾道2017年各地新定義型試題,進行歸類剖析,以其揭示解答這類試題的關(guān)鍵.
【關(guān)鍵詞】新定義;中考試題;解題關(guān)鍵
“新定義”型試題指利用教材中一些數(shù)學概念的拓展、變式或重新定義一種新的符號、概念、運算或圖形,要求學生讀懂題意并結(jié)合已有知識、能力進行理解,根據(jù)新定義進行運算、推理、遷移的一種題型.試題主要考查學生學習新知識的能力,綜合運用數(shù)學知識分析、解決問題的能力.下面就2017年各地中考中出現(xiàn)的數(shù)學“新定義”試題,摘取幾例進行分類評析,以其探索解題的關(guān)鍵與方法.
一、定義一個新符號,理解符號規(guī)定是關(guān)鍵
“新定義符號”試題是定義了一個新的數(shù)學符號,要求學生讀懂符號,了解新符號所代表的意義,理解試題對新符號的規(guī)定,并將新符號與已學知識聯(lián)系起來,將它轉(zhuǎn)化成熟悉的知識,而后利用已有的知識經(jīng)驗來解決問題.
評點 本題定義了一個新的數(shù)學符號,學生要通過對定義內(nèi)容的閱讀,提取相關(guān)信息,讀懂符號,正確理解[x],(x),[x)三種符號規(guī)定的含義才能順利解題.試題雖然是要求從并列的四個小題中選取正確的判斷,但解答時可以從①②小題的具體數(shù)字入手,對規(guī)定的符號熟悉理解后,繼續(xù)進行③④小題辨析解題.試題著重考查學生閱讀和理解能力,符號意識和分類與整合的數(shù)學思想.
二、定義一種新概念,理解概念內(nèi)涵是關(guān)鍵
“定義新概念”是對已學過的概念屬性進行適當改變或類比、引申等方法定義一個新的概念,這類試題遵循學習數(shù)學概念過程(學習概念→鞏固概念→運用概念)進行命制.解這類試題的關(guān)鍵是理解新概念內(nèi)涵,在把握本質(zhì)的基礎(chǔ)上對問題做出解答.
例2 (2017年湖南益陽)在平面直角坐標系中,將一點(橫坐標與縱坐標不相等)的橫坐標與縱坐標互換后得到的點叫這一點的“互換點”,如(-3,5)與(5,-3)是一對“互換點”.
(1)任意一對“互換點”能否都在一個反比例函數(shù)的圖像上?為什么?
(2)M,N是一對“互換點”,若點M的坐標為(m,n),求直線MN的表達式(用含m,n的代數(shù)式表示);
(3)在拋物線y=x2+bx+c的圖像上有一對“互換點”A,B,其中點A在反比例函數(shù)y=-2x的圖像上,直線AB經(jīng)過點P12,12,求此拋物線的表達式.
評點 本題以新定義“互換點”的方式考查反比例函數(shù)圖像上點的坐標特征,待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式等知識.問題解決關(guān)鍵在于學生能夠利用原有認知結(jié)構(gòu)中知識,對新概念“互換點”內(nèi)涵的理解與運用.問題(1)關(guān)注對新定義的數(shù)學概念“互換點”同化,解題的關(guān)鍵是辨別“ab=0”時,點不在反比例函數(shù)圖像上;問題(2)是考查學生對新定義“互換點”掌握,進一步考查學生用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式;問題(3)關(guān)注考查學生對數(shù)學問題的發(fā)現(xiàn)與運用“互換點”及所學過的函數(shù)圖像上點的特征,確定二次函數(shù)解析式的能力.問題解決過程需要學生具備一定的邏輯推理能力和運算能力,本題是一道較好的新定義題目.
三、定義一種新圖形,認識圖形特征是關(guān)鍵
“定義新圖形”試題呈現(xiàn)的一般結(jié)構(gòu)為:給出新圖形定義→了解新圖形結(jié)構(gòu)→理解和運用新圖形性質(zhì).而理解新圖形性質(zhì)特征是解題的關(guān)鍵.
例3 (2017年湖北咸寧)定義:數(shù)學活動課上,李老師給出如下定義:如果一個三角形有一邊上的中線等于這條邊的一半,那么稱三角形為“智慧三角形”.
評點 本題定義新圖形——“智慧三角形”本質(zhì)是判定三角形是直角三角形,目的是通過“智慧三角形”考查直角三角形的性質(zhì)、正方形性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)和圓的基本性質(zhì)等相關(guān)知識.問題解決關(guān)鍵在于學生能夠從題意中獲取新圖形的特征信息,利用對新圖形的特征的理解,解決試題提出的不同層次的三個問題.問題(1)利用圓周角定理的推論,辨析“直徑與圓上一點構(gòu)成三角形”是否是“智慧三角形”考查學生對定義的理解;問題(2)是在正方形中,判定給定三角形是否是“智慧三角形”,問題的解決需要學生結(jié)合圖形提供的信息,從記憶儲存中提取正方形、相似三角形信息,考查學生演繹推理能力;問題(3)著重考查學生運用“智慧三角形”圖形特征進行合情推理,考查學生推理能力和解決問題的能力.
四、定義一種新運算,理解算理算法是關(guān)鍵
“定義新運算”是指用一個符號和已知運算表達式表示一種新的運算.解決這類問題的關(guān)鍵是理解新運算規(guī)定的規(guī)則,明白其中的算理算法.運算時,嚴格按照新定義的運算規(guī)則,轉(zhuǎn)化為已學過的運算形式,然后按正確的運算順序進行計算.
評點 本題F(n)實質(zhì)是定義一個程序問題:先求“n的最佳分解”,再算“F(n)=pq”,理解新定義中所確定的算理算法,按照正確的運算順序進行計算是解題的關(guān)鍵.問題(1)、問題(3)是考查新的運算符號“F(n)”的理解與運用;問題(2)本質(zhì)上是規(guī)定了求“吉祥數(shù)”的運算規(guī)則.這種將考查算理算法的問題融入閱讀理解的“新定義”試題中,值得借鑒.
五、定義一種新性質(zhì),理解性質(zhì)本質(zhì)是關(guān)鍵
“定義新性質(zhì)”是通過一個新的定義呈現(xiàn)數(shù)學表征內(nèi)在所具有的某些特征.解決這類問題關(guān)鍵是抓住性質(zhì)的本質(zhì),理解運用性質(zhì)特征,再結(jié)合已學過的知識解題.
評點 本題是一道壓軸題,是在坐標背景下定義了“關(guān)聯(lián)點”,要求學生根據(jù)“關(guān)聯(lián)點”的性質(zhì)探究點的橫坐標的取值范圍,考查一次函數(shù)的性質(zhì)、勾股定理、直線與圓的位置關(guān)系和兩點間的距離公式等知識.問題的解決關(guān)鍵是正確理解“關(guān)聯(lián)點”的本質(zhì):圖形M上存在點Q,使得|PQ|≤1,懂得結(jié)合圖形進行定量化分析和邏輯推理,進而解決問題.本題設置的三個問題層層遞進,問題(1)考查對“關(guān)聯(lián)點”性質(zhì)的理解與運用,關(guān)注學生的閱讀與理解能力和處理信息的能力;問題(2)著重考查考生的分類思想和解決問題的能力.
綜上,要求理解“新定義”是解決“新定義”型試題的關(guān)鍵所在,能夠在原有認識結(jié)構(gòu)與新知識之間的遷移,確定探索方向,然后運用類比與歸納的方法尋找合理的解題思路.
第一,“新定義”試題要求學生在較短時間內(nèi)自己閱讀新知,再運用相關(guān)的知識去解決問題,這需要學生具備迅速而較強的信息收集處理能力和數(shù)學理解能力,即一種較高的抽象概括能力.這種能力需要教師在平常的課堂教學中,自覺培養(yǎng)學生自主學習的能力和主動探索的品質(zhì),堅持“先學后教”的原則,同時不斷加強對學生學習策略的指導.
第二,“新定義”試題有力地挑戰(zhàn)了“題海戰(zhàn)術(shù)”和“模型”訓練,需要我們關(guān)注數(shù)學知識的形成和發(fā)展過程,重視數(shù)學“過程與方法”教學,提高學生分析與綜合、歸納與概括的能力.“新定義”試題雖然知識新穎,但問題的解決仍然是運用學生已有的知識和經(jīng)驗,試題的求解過程實質(zhì)上就是探索知識的發(fā)生、形成和運用的過程.這警示我們要加強數(shù)學概念的理解與解釋,數(shù)學規(guī)則的選擇與應用,數(shù)學問題的發(fā)現(xiàn)與解決的教學,并在長期的學習探索和實踐過程中,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性的思維和解決問題的能力.
第三,“新定義”試題的解答過程蘊含著數(shù)學思想,需要設計解決問題的策略、過程和程序,這與課標(2011年版)要求教學重視“基本思想”的領(lǐng)悟和“基本活動經(jīng)驗”的積累相一致.我們知道數(shù)學思想是探索和研究數(shù)學的基礎(chǔ),是解決數(shù)學問題的主線,數(shù)學活動是伴隨學生相應的數(shù)學知識學習而設計的觀察、試驗、猜想、驗證、推理與交流、抽象概括、問題反思與建構(gòu)等活動.因此,我們應在教學中摒棄只重視基礎(chǔ)知識和基本技能的做法,關(guān)注和重視基本思想和基本活動經(jīng)驗教學.
【參考文獻】
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