張順華
高考數(shù)學(xué)試題絕大多數(shù)是新題(新情境、新材料、新形式),但考查的知識(shí)卻都能從數(shù)學(xué)教材中找到。盡管全國(guó)的數(shù)學(xué)教師都在猜題,考生也都在做題,但猜(做)中的概率微乎其微,其中的緣由就是命題者采用了一定的變式,所以,我們看到的高考試題似曾相識(shí)但又從未做過(guò)。由此可見(jiàn),變式法命制試題是非常重要的命題方法。接下來(lái),我們將從變式的形式、作用以及試題的科學(xué)性談?wù)勛兪剿枷朐谠囶}命制中的應(yīng)用。
1 變式的形式和作用
所謂變式就是在原有試題的基礎(chǔ)上推陳出新,是指將已有的一些現(xiàn)成的“好”題經(jīng)適當(dāng)改造編制形成新的試題。變式的一般方法有:①改變條件;②改變題型;③改變?cè)O(shè)問(wèn);④改變背景。
(-)改變條件
例1:(理)已知四面體ABCD的頂點(diǎn)都在球O球面上,AD=AC=BD=2, ,∠BDC=90°,平面ADC 平面BDC,則球O的體積為 ________.
變式:(文)已知四面體ABCD的頂點(diǎn)都在球O球面上,且球心O在BC上,平面ADC 平面BDC,AD=AC=BD,∠DAC=90°,若四面體ABCD的體積為 ,則球O的體積為 ________.
例1與變式是兩個(gè)同結(jié)論的題目,但條件的形式有差別。例1給出了邊的具體長(zhǎng)度,但需要學(xué)生能判斷球心O在BC上;變式?jīng)]直接給出各邊的長(zhǎng)度,不過(guò)已知球心O在BC上,利用四面體ABCD體積為 計(jì)算球半徑,相對(duì)于例1在思維上的要求就降低了。因考查學(xué)生不同,通過(guò)變式,一題兩用.
(二)改變題型
例2:(文)設(shè) ,則
數(shù)列 的前2015項(xiàng)的和S2015=( )
A.0 B. 2014 C.2015 D.2016
變式:(理)設(shè) ,則
數(shù)列 的前2015項(xiàng)的和S2015=_________________
改變題型是最簡(jiǎn)單的變式形式,就因?yàn)槟莻€(gè)窄窄的橫線,原有的25%的正確概率不一定存在了,有可能從選項(xiàng)中得到的思考方向也沒(méi)了,什么特值法、排除法都發(fā)揮不了作用了,似乎有種世界變了的感覺(jué)。不過(guò)也正因?yàn)槟莻€(gè)窄窄的橫線,可以無(wú)限伸縮,選項(xiàng)從4個(gè)變成了100個(gè)、1000個(gè),給了考生無(wú)限的想象空間,在將它栓住的那一刻,考生的思維已經(jīng)成功的放飛并且又安全的著陸,思維上得到更有力的訓(xùn)練。
(三)改變?cè)O(shè)問(wèn)
例3:(文)在三棱柱ABC-A1B1C1中,側(cè)面AA1C1C底面ABC,AA1=A1C=AC=BC=2,AC BC,點(diǎn)S是側(cè)棱AA1延長(zhǎng)線上一點(diǎn),EF是平面SBC與平面A1B1C1的交線.
(1)求證 :EF AC1; (2)求四棱錐A1-BCC1B1的體積.
變式:(理)第一問(wèn)與例3相同,第二問(wèn)變?yōu)?(2)求直線A1C與平面A1AB所成角的正弦值.
改變?cè)O(shè)問(wèn),是非常常見(jiàn)的變式命題形式,此處變式是因?yàn)槲睦砜疾橐蠹扔薪徊嬷R(shí)點(diǎn)又有不同。理科數(shù)學(xué)對(duì)空間直角坐標(biāo)系的考查,是文科數(shù)學(xué)所不要求的,在此種情況下求空間角等問(wèn)題對(duì)文科生來(lái)說(shuō)需要作出空間角利用三角知識(shí)解答,難度較大。變式之后,作為理科試題,既起到了考查的目的,又體現(xiàn)了空間直角坐標(biāo)系解決空間角問(wèn)題的便利。
(四)改變背景
例4:一個(gè)袋子中裝有只有顏色不同的13個(gè)球,其中紅球8個(gè),藍(lán)球5個(gè),現(xiàn)從袋子中任取3個(gè)球,
(1)求其中恰有2個(gè)藍(lán)球的概率。
(2)記取出的3個(gè)球中藍(lán)球的個(gè)數(shù)為X,求X的分布列,數(shù)學(xué)期望E(X)及方差D(X)
變式:設(shè)不等式x2+y2≤4確定的平面區(qū)域?yàn)閁,|x|+|y|≤1確定的平面區(qū)域?yàn)閂
(1)定義橫、縱坐標(biāo)為整數(shù)的點(diǎn)為“整點(diǎn)”,在區(qū)域U內(nèi)任取3個(gè)整點(diǎn),求這些整點(diǎn)中恰有2個(gè)整點(diǎn)在區(qū)域V內(nèi)的概率;
(2)在區(qū)域U內(nèi)任取3個(gè)點(diǎn),記3個(gè)點(diǎn)在區(qū)域V內(nèi)的個(gè)數(shù)為X,求X的分布列,數(shù)學(xué)期望E(X)及方差D(X)
例4來(lái)源于數(shù)學(xué)教材的改編,同時(shí)也是與生活聯(lián)系較緊密的背景。此種背景雖然很好的體現(xiàn)了數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,反過(guò)來(lái)可以解決生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題,但是顯得比較陳舊了,變式題中的兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的整點(diǎn)很好的契合了例4中的所有球和藍(lán)色球,而變式題的第二問(wèn)更是將問(wèn)題從有限樣本空間拓展到無(wú)限樣本空間,很好的將幾何概率和二項(xiàng)分布知識(shí)聯(lián)系起來(lái)。解決此題,需要學(xué)生有良好的轉(zhuǎn)化與化歸思想。
2 試題的科學(xué)性
上面舉例說(shuō)明了變式的形式和作用,應(yīng)當(dāng)指出的是,命題變式不是為了變式而變式,而是為了考查的需要,遵循考生的認(rèn)知規(guī)律而設(shè)計(jì),可以是知識(shí)點(diǎn)考查、難易度、思維考查、能力考查的要求不同。此外,變式是在原題基礎(chǔ)上推陳出新,一定要謹(jǐn)慎、科學(xué),不要題目變了新了卻壞了。下面我們舉例說(shuō)明,試題命制的科學(xué)性的重要。
例5:如圖,在△ABC中,AB=5,AC=3,D是中點(diǎn),且AD=4,則BC=_____
此題是一題邏輯通順,算理準(zhǔn)確,答案能算出但實(shí)際不存在的題。只是一類經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的錯(cuò)題,在平時(shí)做的習(xí)題和考試中都會(huì)出現(xiàn),所以往往被命題者忽略。命題者忽略了題設(shè)數(shù)據(jù)因滿足的隱含條件,因此該題雖然計(jì)算思路沒(méi)問(wèn)題,計(jì)算過(guò)程也正確,答案也可以求出,可事實(shí)上,由于BC=2x=2,出現(xiàn)了
AC+BC=AB,這時(shí)并不構(gòu)成△ABC,即△ABC不存在。
一線教師的命題機(jī)會(huì)越來(lái)越多,命制的試卷良莠不齊,但一份試卷最起碼的要求就是不要出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤,一定要考慮變式的合理性、科學(xué)性。
最后希望,通過(guò)變式命題對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題多角度、多方位、多層次的探究和思考,有意識(shí)、有目的地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究“變”的規(guī)律,使所有知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,使思維在所學(xué)知識(shí)中游刃有余、順暢飛翔。
參考文獻(xiàn)
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